Подоболочка

Электронные оболочки, подоболочки и заселенность орбиталей. Прн обсуждении валентности атомов и ионов, изучении природы химической связи, исследовании магнитных и других свойств атомов, молекул или их ионов применяют способ записи по электронным оболочкам, подоболочкам с указанием заселенности орбиталей электронами. Опираясь на запись электронных конфигураций по оболочкам и подоболочкам, в данном способе учитывают максимальное [c.63]

Принцип минимума энергии. Правило Клечковского. Принцип заключается в том, что электрон в первую очередь располагается в пределах электронной подоболочки с наинизшей энергией. [c.60]

По мере увеличения заряда атомного ядра погрешности, связанные с пренебрежением одноэлектронным спин-орбитальным взаимодействием, увеличиваются, и приходится учитывать расщепление каждой (п/)-оболочки на две подоболочки, различающиеся новым спин-орбитальным квантовым числом / [c.99]

Общая вырожденность, которая характеризует систему д электронов, заполняющих подоболочку с г-вырожденными орбиталями (каждая из которых занята двумя электронами с противоположно направленными спинами), выражается как [c.79]

Подуровень (подслой, или подоболочка) — это совокупность электронов с данными двумя квантовыми числами и /. В соответствии с возможными значениями квантового числа т, число орбиталей в каждом подуровне равно 2/ + 1- Поскольку на орбитали размещается не более двух электронов с противоположными т , предельное число электронов в подуровне п1 равно 2(2/ -Ь 1) [c.37]

Другой метод состоит в том, что сначала производится точный расчет одного или двух членов ряда, дающих наибольший вклад в сумму, а к оставшейся части ряда применяют метод замкнутого приближения [68], К сожалению, недостаток сведений о силах осцилляторов и связанных с ними величинах, не позволяет использовать эти методы для большинства атомов и молекул, что приводит к необходимости в следующих упрощающих предположениях. Сначала используют замкнутое приближение, т. е. когда- лишь один член ряда вносит существенный вклад в сумму. После этого силы и энергию осциллятора выражают приближенно через экспериментальные значения поляризуемости, числа эквивалентных электронов на подоболочке или диамагнитной чувствительности. Одно из таких выражений для с можно записать следующим образом [c.202]

Ф ц(-)т > назьшают соответственно и подоболочками. Вся [c.121]

В тех случаях, когда сумма (п-)-/) одинакова для рассматриваемых электронных подоболочек, при распределении электронов используется второе правило Клечковского [c.61]

Суммирование распространяется на всевозможные представления чисел заполнения Л ,-оболочек в виде суммы чисел заполнения подоболочек + N Согласно принципу Паули количество электронов, заселяющих подоболочку, не может быть больше ее размерности [c.126]

Особый интерес представляет сродство к электрону элементов группы 5А. В основном состоянии атомы элементов группы 5А обладают электронной конфигурацией пБ пр пр пр. Другими словами, в соответствии с правилом Гунда все валентные р-ор-битали этих атомов наполовину заполнены электронами, спины которых ориентированы в одинаковом направлении. Присоединение электрона к такой довольно устойчивой конфигурации энергетически невыгодно, и действительно, сродство к электрону азота близко к нулю или даже несколько положительно (см. разд. 6.6, ч. 1). Значения сродства к электрону для других элементов группы 5А отрицательны, но все же присоединение электрона к любому элементу группы 5А приводит к выделению значительно меньшей энергии, чем для элементов группы 6А или 7А. Наличие устойчивой, наполовину заполненной электронной подоболочки ответственно также за относительно высокие значения энергии ионизации элементов группы 5А, особенно в случае азота, который имеет более высокий потенциал ионизации, чем кислород. [c.314]

Если несколько электронов имеют одинаковые значения и главного, и орбитального квантовых чисел (комбинацию (п I)), то говорят, что они относятся к одной электронной подоболочке, энергетическому подуровню, квантовому подслою [c.56]

Орбитальное квантовое число влияет на энергию электронных подоболочек в многоэлектронных атомах (см. разд. 2.6). [c.57]

Всего таких значений для конкретного значения орбитального квантового числа 2/ -Ь1. Это означает, что число возможных ориентаций электронных облаков конкретной электронной подоболочки равно 21 -ь 1. Таким образом, для разных значений I число возможных значений /П( различно. Так, для 5-электронов I = 0) возможно только одно значение пч [пц — 0) для р-электронов I = 1) возможны три различных значения ГП1 (—1, О, Ч-1) при I — 2 (с/-электроны) ш может принимать пять различных значений (-2, -1, О, 4-1, -Ь2), при I — 3 (/-электроны) т может принимать семь различных значений (—3, -2, -1, О, 4-1, 4-2, 4-3). [c.57]

В табл. 2.2 представлены данные, иллюстрирующие влияние значений п, I и тщ на количество и типы орбиталей на электронных подоболочках. [c.58]

Электронная подоболочка Возможные значения mj Количество орбиталей Условное изображение [c.58]

Очередность подоболочек по энергии определяется с помощью правила Клечковского. Поясним это. [c.60]

Максимальное количество электронов в оболочке можно получить суммированием числа электронов на подоболочках, учитывая арифметическую прогрессию (суммирование идет по / = от О до п - 1) [c.62]

Электронные оболочки и подоболочки. Этот метод записи электронных конфигураций используют наиболее часто. Номер электронной оболочки (главное квантовое число) указывают цифрой, а тип подоболочки (орбитальное квантовое число) — буквой 8, р,(1 или /. Количество электронов указывается цифрой справа вверху у символа подоболочки. Для атома и иона азота данная запись имеет следующий вид [c.63]

Правило Хунда. Это правило определяет порядок размещения электронов в пределах одной электронной подоболочки для наиболее устойчивого состояния атома. Оно гласит в наиболее устойчивом состоянии атома электроны размещаются в пределах электронной подоболочки так, чтобы их суммарный спин был максимален. [c.62]

Например, на 2р-подоболочке 3 электрона могут разместиться различным образом [c.62]

Заселенность подоболочки равна 3 [c.63]

Правило Хунда не запрещает другого распределения электронов в пределах электронной подоболочки. Состояния атома с меньшими, по сравнению с максимальным, значениями суммарного спина электронов будут энергетически мепее выгодными и, в отличие от первого, называемого основным, будут относиться к возбужденным состояниям. В приведенном примере для атома азота представлены одно основное и два возбужденных состояния. [c.63]

Последовательное заполнение электронами электронных подоболочек показывает, что элементы одних и тех же подгрупп ПС имеют близкие электронные конфигурации внешних электронных подоболочек. Эти конфигурации отличаются, в основном, значением главного квантового числа (номером электронной оболочки). Запишем электронную конфигурацию, обобщающую электронные конфигурации всех атомов из таблицы периодической системы с полностью заполненными (говорят — закрытыми ) электронными подоболочками [c.70]

Обобщенная конфигурация записана в порядке заполнения электронных подоболочек электронами в нейтральных атомах. Одновременно приведены и электронные конфигурации трех атомов с незаполненными полностью ( открытыми ) подоболочками Ьа, Ас и Mt. Последнее связано с тем, что после Ьа и Ас изменяется привычный порядок заполнения электронных подоболочек, а Mt — последний тяжелый известный элемент. Отсюда, например, видно, что элементы Ве, Mg, Са, 8г, Ва и Ка имеют одинаковую электронную конфигурацию внещних электронных подоболочек. Поэтому они располагаются в одной подгруппе ПС. [c.71]

В последней записи электронная конфигурация представлена по электронным оболочкам все подоболочки с одним и тем же значением главного квантового числа сгруппированы вместе. Вьщелены различной заливкой 5-, р-, -и /-электронные подоболочки всех энергетических уровней. Приведенная схема расположения электронных оболочек, подоболочек и орбиталей справедлива для атомов и ионов любого элемента периодической системы. [c.71]

У большинства атомов элементов побочных подгрупп на внешней оболочке находится 2 электрона, у атомов Сг, Си, Nb, Мо, Ru, Rh, Ag, Pt, Au — no 1-му электрону, а атом Pd — не имеет электронов на внешней s-подоболочке. [c.77]

Квантовое число L. получаемое путем сложения и , всех электронов, находящихся на незаполненных орбиталях, для углерода равно единице L= -ь 1 +0 = 1. Квантовое число 5, сумма спиновых квантовых чисел (т, = 1/2) всех неспаренных электронов, для углерода также равно единице 5= 1/2+ 1/2= I. Мультиплетность равна трем, и терм основного состояния обозначается как Р. Значения J, определяемые как Ь — -5 ,. .., Ь+51, соответственно равны 1Ь—5 = 1 —1=0, L+S =l + l = = 2, поэтому / = 0, Г и 2 (единица — единственное целое число, необходимое для завершения серии). Рассматриваемая подоболочка заполнена 1енее чем наполовину, поэтому состояние с минимальным значением J имеет низшую энергию. [c.68]

Как показала М. М. Глейзер, повышенной восприимчивостью к действию ингибиторов коррозии обладают металлы, относящиеся по природе водородного перенапряжения к группе, характеризующейся либо замедленной рекомбинацией водородных атомов, либо соизмеримым торможением рекомбинации и разряда водородных ионов (Ре, N1, Т ). Адсорбция ингибиторов коррозии на поверхности металлов этой группы происходит за счет как электростатических, так и специфических сил. Металлы этой группы, обладая неукомплектованными электронами внутренними Зй -подоболочками, склонны также к повышенной хемосорбции ингибиторов на своей поверхности. [c.348]

Основываясь на химических свойствах веществ и на ранней атомной теории прежде различали два типа химических связей — ионную и ковалентную, а стабильность или инертность веществ ставили в зависимость от заполнения оболочек электронной конфигурации инертных газов (ns ns np , п — 1) d ns np и т. д.). Позднейшими исследованиями было найдено, что мера стабильности связана также с полузаполненными или заполненными подоболочками электронов (например, rtd , nd ). [c.20]

Ионы элементов малых периодов н концов длинных периодов периодической системы имеют тенденцию сохранять неизменную валентность и принимать структуру заполненных оболочек, и элементы образуют бесцветные диамагнитные соединения, которые являются типичными изоляторами (MgO, AljOg, SiOj). Переходные элементы имеют переменную валентность, образуют стабильные ионы с незаполненными d-оболочками и могут давать окрашенные магнитные, полупроводниковые соединения, катионы которых имеют электроны с непарными спинами. Можно сказать, что ионы с полузаполненными и заполненными подоболочками (d , Мп + Zn + ) по своим свойствам находятся между двумя этими крайностями. [c.20]

Напомним, что конфигурация была определена как множество линейных комбинаций детерминантов Слейтера, структура которых задана распределением электронов по оболочкам, а каждая оболочка представлена набором функций )- Поэтому совокупность таких детерминантов образует базис конфигурации. Как уже отмечалось, в качестве строительного материала для определителей не обязательно использовать функции Так, представляет интерес базисная система одноэлектронных функций (3.12). Поскольку в этом представлении оболочка распадается на две подоболочки, отвечающие двум возможным значениям / /= / + /г и— /2, все определители, построенные из одноэлектронных функций ф / >г .(г, а) и образующие конфигурацию, можно разбить на непересекающиеся классы, относя к одному классу определители, имеющие одинаковые числа заполнения подоболочек. Совокупность линейных комбинаций определителей, принадлежащих одному классу, образует некоторое подпространство конфигурации, которое называется подконфигурацией. При этом вся конфигурация разлагается в прямую сумму подконфигураций [c.125]

Ранее отмечалось, что каждая подоболочка инвариантна относительно группы трехмерных вращений подоболочка nlj преобразуется по неприводимому представлению веса Как следствие подконфигурации также инвариантны относительно этой группы. (Этим объясняется полезность понятий подоболочка и подконфигурация .) [c.126]

Таблица 2.2. Колииество и типы орбиталей для отдельных электронных подоболочек

В соответствии с максимальной возможной заселенностью в-подоболочек, равной 2, первые четыре электрона полностью заполняют 1-ю и 2-ю з-подоболочкн. Оставшиеся электроны размещаются на р-подоболочке. [c.63]

Элементы, у атомов которых последней заполняющейся электронной подобо-лочкой является -подоболочка, называются -элементами. Так Ве, Mg, Са, 8г, Ва и Еа относятся к -элементам. Аналогичным образом выделяются р-, и /-элементы. [c.65]

В заключение напишем полную электронную конфигурацию в основном состоянии атома мейтнерия с указанием электронных оболочек, подоболочек и заселенности орбиталей электронами. Мейтнерий является -элементом [c.71]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология