Уровни энергетические электронные

Что такое энергетический уровень, энергетический подуровень электрона в атоме [c.17]

Электроны, полностью или частично заполняющие данный энергетический уровень, образуют электронный слой. Можно говорить [c.31]

В последнее время магнитные методы снова получают широкое распространение в связи с развитием динамического метода измерения парамагнетизма — метода электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). В магнитном поле энергетический уровень неспаренного электрона расщепляется на два подуровня — эффект Зеемана. Эти подуровни отвечают разной ориентации спина электрона. Разность энергии этих двух состояний равна где — напряженность постоянного магнитного поля g — фактор спектроскопического расщепления, который для свободного электрона равен 2,0023 р — магнетон Бора. [c.23]

Фиг. 73. Энергетическая схема механизма фотосенсибилизации пигментом окислительно-восстановительной реакции (по Евстигнееву, 1965). А — основной уровень энергии оптического электрона молекулы пигмента-сенсибилизатора. Б — возбужденный уровень этого электрона. О — акцепторный уровень окислителя.

Фосфор, мышьяк, сурьма и висмут составляют главную подгруппу V группы. Наружный энергетический уровень характеризуется электронной [c.234]

Для одного и того же атома энергетический уровень каких электронов выше 3 или Зр 45 или 5х 3 или 4р [c.39]

Больцмана, основанной на максвелловском распределении частиц в газе по скоростям, использовать статистику Ферми, учитывающую принцип Паули. Тогда при температуре абсолютного нуля электронный газ обладает некоторой энергией, так как все электроны должны обладать различной энергией, т. е. только один электрон может иметь энергию, равную нулю. На рис. А.60 показано распределение энергии N электронов в объеме 1 см для трех значений температуры. Верхний энергетический уровень, занятый электронами при абсолютном нуле тем- [c.139]

Объяснение электропроводности металлов, полупроводников и диэлектриков дается на основе квантовой теории строения кристаллических тел — так называемой зонной теории. Рассмотрим некоторые общие положения этой теории. Переход атомных паров в кристаллическое вещество можно рассматривать как химическую реакцию, так как оптические, термодинамические, электрофизические и другие свойства твердых тел отличаются от свойств газов. Важно отметить, что атомные спектры газов имеют линейчатое строение, а спектры твердых тел имеют сплошной характер или полосатую, очень сложную структуру. Уже при взаимодействии двух одинаковых атомов дискретные атомные энергетические уровни расщепляются и превращаются в полосы. Тем большее расщепление уровней происходит, когда большое число N атомов, например лития, сближается с далеких расстояний до расстояний, на которых они находятся в кристаллической решетке. На рис. 70, а это расстояние между ядрами обозначено на оси абсцисс буквой о- По оси ординат отложена энергия. Находясь на больших расстояниях, атомы не взаимодействуют друг с другом, и диаграмма уровней будет такая же, как и для изолированного атома лития (1 25 ). При сближении атомов начнется взаимодействие между ними, прежде всего у каждого из них станет расщепляться уровень валентных электронов (2х). Уровень 2з) расщепляется в систему весьма близко расположенных N уровней, образуя целую полосу (зону) уровней. Более глубокие уровни при образовании кристалла оказываются совсем не расщепленными или только незначительно расщепленными. [c.233]

В магнитном поле энергетический уровень неспаренного электрона расщепляется на два подуровня (эффект Зеемана). Эти подуровни соответствуют разной ориентации спина электрона. Разность энергии этих двух состояний равна рЯ,з, где Н — напряженность постоянного магнитного поля g — фактор спектроскопического расщепления, который для свободного электрона равен 2,0023 р — магнетон Бора. [c.22]

Иногда графически представляют лишь застраиваемый (большей частью наружный) энергетический уровень. Например, электронная формула серы (2 = 16) 15 2з 2р 35 3/ , или. .. Зз Зр . Графически это будет выглядеть так [c.41]

Под влиянием этого поля энергетический уровень 3 электронной оболочки расщепляется. Если поле, образуемое гидратной оболочкой, имеет симметрию октаэдра, то М электронный уровень расщепляется на два подуровня, если же поле имеет симметрию тетрагональной бипирамиды, то расщепление происходит на четыре подуровня. Следовательно, при октаэдрической конфигурации гидратной оболочки в спектре должна возникать одна полоса поглощения. Эта кривая поглощения должна описываться уравнением Гаусса (I, 70), если же молекулы воды располагаются в форме тетрагональной бипирамиды, то должно наблюдаться две полосы поглощения, которые расположены близко друг от друга и могут нарушать симметрию кривой Гаусса. [c.73]

Если за нуль отсчета принимается пятикратно вырожденный энергетический уровень d-электронов в сферически симметричном поле лигандов (ео), можно оценить относительную стабилизацию электронов на t2g- и дестабилизацию на eg-уровнях в,единицах Dq. [c.171]

Приблизительно аналогичным образом можно трактовать спектр ЭПР жидкой серы. В отсутствие реакции можно было бы ожидать значительно более узкую линию, чем наблюдается в действительности, т.е. время жизни электрона в данном состоянии спина было бы относительно большим. Большая часть ширины линий связана с уменьшением концентрации свободных радикалов в результате быстрой химической реакции, представляющей собой реакцию, обратную рассмотренной выше. Это уменьшает среднее время жизни радикала, так же как в абсорбционной спектроскопии среднее время жизни возбужденной молекулы уменьшается вследствие возможности дезактивирующих столкновений. Поэтому спиновый энергетический уровень г электрона в радикале становится неопределенным по соотношению Гейзенберга и, следовательно, линия уширяется. Тогда ширина линии, или более точно уширение линии б v, связанное со средним временем жизни радикала т, дается (при рассмотрении по порядку величины) соотношением Гейзенберга [c.205]

Радиус атомной -орбитали возрастает при увеличении номера энергетического уровня 1 -А0 — расположена внутри 2 -А0, последняя— внутри 35-АО и т. д. с центром, отвечающим атомному ядру (рнс. 12). В целом строение электронной оболочки атома в орбитальной модели представляется слоистым. Каждый энергетический уровень, содержащий электроны, геометрически рассматривается как электронный слой, хотя это понятие обычно более применимо в рамках модели Бора. [c.89]

Энергетический уровень свободного электрона [c.393]

Состояние электрона в атоме характеризуется четырьмя квантовыми числами n — главное, / — побочное, от — магнитное, — спиновое, определяющими соответственно энергетический уровень орбиты электрона, момент количества движения, орбитальный магнитный момент и магнитный момент электрона, обусловленный его вращением. Совокупность электронов с одинаковым главным спиновым -ЧИСЛОМ называют слоем, в котором электроны разделены на подгруппы — S, р, d, f. Число электронов в подгруппе указывают показатели степени при буквенном обозначении подгруппы. Например, атом фтора можно обозначить так Is 2s 2/0 . [c.18]

В случае, если п атомов входят в кристаллическую решетку, то уровень валентного электрона расщепляется на п отдельных дискретных близко расположенных уровней. Поскольку в кристалле число атомов велико, возникает полоса, зона дозволенных уровней [63, с. 86 75 76]. Образование зон при сближении атомов показано на рис. 10. При этом возможны два случая либо между соседними зонами остаются запрещенные энергетические полосы, либо зоны [c.35]

В 6-м н 7-м периодах возникает новый электронный тип элементов, в оболочке атомов которых застраивается /-подуровень во многих случаях с участием -электронов. Это смешанные (/, )-семейства семейство лантана (2 = 57 -т- 70) и актиния (2 = 89 ч- 102) . В каждом из этих семейств по 14 элементов (в соответствии с электронной емкостью/-подуровня). В оболочке атомов семейств лантана и актиния указанный подуровень расположен на втором снаружи энергетическом уровне. Так, в 6-м периоде з- и р-электроны застраивают шестой уровень, а /-электроны в оболочке атомов элементов семейства лантана пополняют /-подуровень четвертого уровня = 4). Аналогично и в 7-м периоде для 5- и р-электронов п = 7, а для /-электронов п = 5. Всего в рассматриваемых периодах по 32 элемента. [c.65]

Другими словами уровень энергии электрона в растворе задается концентрацией растворенного вещества, несущего как свободные, так и связанные электроны. Это явление находит свое объяснение в зонной модели, по которой посторонние примеси и искажения регулярности структуры вещества (в данном случае растворителя) обусловливают появление дополнительных локальных энергетических уровней, значительно облегчающих переход электронов из заполненной валентной зоны в зону проводимости. [c.47]

Принципиальное отличие атомов металла и неметалла состоит в заполнении энергетических слоев электронами. По тому, на какой уровень попадает электрон, по сравнению с атомом предыдущего, элементы делятся на несколько типов 5-, р-, й- и /-элементы (см. 19). Три из перечисленных типов (5-, й-, /-) являются металлами и содержат на внешнем уровне не более двух электронов. Остаются р-элементы, завершающие периоды. Из них только часть должна относиться к металлам. Так, члены подгруппы 1ПА имеют на своем внешнем уровне Зе- и должны быть по своему характеру металлами. Здесь, однако, есть исключение [c.171]

Одноатомные молекулы инертных газов (Не, Че, Аг) почти не проявляют ни окислительных, ни восстановительных свойств, что находится в согласии со строением их атомов (внешний энергетический уровень заполнен электронами). [c.97]

Алкильные радикалы. Большинство алкильных радикалов можно представить в виде R(R )2 (группы симметрии j-J или - Rj (группа симметрии Сз или / з ), где R—Н, СНз и т. д. Неспаренный электрон в алкильных радикалах локализован на атомной р орби-тали атома углерода, три других связи которого расположены почти в одной плоскости (гибридные яр -орбитали). Поглощение света углеводородами наблюдается в далекой УФ-области (hv = 6,5 -i--i- 8 эе) и обусловлено а о -переходом электрона [44]. В радикале энергетический уровень р-электрона располагается почти посередине между а- и а -уровнями. Общее расположение этих уровней также несколько изменяется вследствие изменения гибридизации [c.375]

Переход от инертного газа гелия, завершающего 1-й период, к первому члену 2-го периода требует уже принципиально другого подхода к рассмотрению атомов. Три и более электронов не могут располагаться на одной орбитали, так как это противоречит принципу Паули. Электроны начинают заселять 2-й уровень, энергетические ячейки в котором не идентичны по энергиям. Межэлектронное отталкивание расщепляет уровни энергии с одинаковым квантовым числом л=2, и это в данном периоде приводит к появлению двух состояний 2 и 2р. На эти энергетические подуровни заряд ядра действует по-разному. Электрон на 25-орбитали более явственно ощущает заряд ядра через экран, созданный двумя внутренними прочно связанны.ми 152-электронами. Расчеты, проведенные для лития, доказывают, что его энергия ионизации, равная 520 кДж/моль, соответствует эффективному заряду 2эфф=1,26. Это означает, что два внутренних электрона нейтрализуют заряд ядра меньше, чем сумма их зарядов их эффективность действия (3— —1,26=1,74) равна (1,74/2) 100—87%. Это означает, что электрон в 25-состоянии способен проникать к ядру сквозь заслон из двух 152-электронов. Подуровни 2р близко к ядру находиться не могут ведь эта волновая функция вблизи ядра обращается в нуль. Следовательно, на электрон в 2р-состоянии влияет только разница между зарядом ядра и суммой зарядов внутренних электронов. Принцип Паули и расщепление энергетических уровней позволяют понять закономерность изменения характера элементов при движении вдоль периодов. [c.200]

Главное квантовое число п характеризует общую энергию электрона или его энергетический уровень. Энергетический уровень иначе обозначают также термином слой. Главное квантовое число п указывает на удаленность электронного слоя от ядра. Оно может принимать значение любого целого положительного числа. [c.31]

Наибольшее число электронов, которое может находиться на одном энергетическом уровне, определяется по формуле 2л (где п — номер энергетического уровня). Как указано в табл. 1, в атоме с п=1 (первая электронная оболочка, первый энергетический уровень) могут быть только 2 электрона, с п=2 (вторая оболочка, второй энергетический уровень) — 8 электронов, с п—З — уже 18 электронов. [c.14]

Разница в энергиях атомов, ядра которых находятся в состояниях с гп1 =— /2 и т.1= + Ч2, очень мала, число ядер в этих состояниях практически одинаково. Отсюда и число электронов, находящихся в дополнительных полях +АН1 и —АЯ/ также одинаково. Таким образом, каждый энергетический уровень неспаренного электрона расщепится на два практически равнозаселенных уровня (рис. 83). [c.239]

В уравнении (4.88) уровень валентного электрона в молекуле является энергетически наинизщим. Остовные уровни здесь подняты наверх (зеркально отражены относительно нуля), как это показано на рис. 20. Таким образом, отыскивая наименьшее собственное число уравнения [c.283]

Интересующие нас квантовые системы, как мы видели, обладают свойством изменять частоту излучения, вообще трансформировать энергию. Их внутренняя энергия складывается из электронной и вибрационной (тепловой) энергии, причем запас ее может пополняться или уменьщаться при взаимодействии, с излучением и с соприкасающимися веществами — другими квантовыми системами. Изменение уровня электронной энергии сопровождается изменением уровня вибрационной энергии и, наоборот, увеличение или уменьшение запаса последней влечет за собой соответствующее изменение электронной энергии. Дело в том, что упругие силы, действующие между атомами, зависят от энергетического состояния электронов в то же время шругие колебания атомов деформируют электронные оболочки, т. е. изменяют уровень энергии электронов. Другими словами, в твердом веществе существует электронно-фононное взаимодействие, причем передача и трансформация энергии происходят путем столкновения электронов с фононами. Представляя собой систему большого числа взаимосвязанных вибраторов, твердое вещество имеет сплошные спектры поглощения. Благодаря этому соударение с твердым телом возбужденных молекул или комплексов, в частности продуктов экзотермических реакций, позволяет им освобождаться от избыточной энергии, прежде чем наступает их диссоциация. Твердое тело может вместе с тем легко передавать из своих запасов дополнительную энергию адсорбированным молекулам или атомам и таким путем активировать их, что при определенных условиях позволяет ему служить катализатором химических реакций. [c.132]

Прежде всего рассмотрим две очень важные характеристики атома — ионизащюниый потенциал и энергию сродства к электрону. Как увидим в дальнейшем, эти две величины оказывают существенное влияние на закономерности образования молекул атомами различных химических элементов. Поведение атома зависит от числа электронов на внешнем уровне и их расстояния от ядра. Чем выше энергетический уровень электрона, тем меньше энергия его связи с ядром, тем легче этот электрон удалить из атома. Справедливо и обратное утверждение чем более низкий энергетический уровень занимает электрон, тем больше энергия его связи с ядром, тем труднее удалить его из атома. [c.19]

В пределах определенных уровней энергии электроны атомов могут отличаться своими энергетическими подуровнями (или подоболочками). Число возможных подуровней для данного энергетического уровня равно номеру уровня или значению п. Так, при п= (в первом энергетическом уровне) имеется только один подуровень 5, максимальное число электронов, размещающихся на нем, равно 2 (5 ). В данном случае уровень и подуровень совпадают. При п = 2 (во втором энергетическом уровне) имеется два подуровня 5-подуровень — 2 электрона и р-подуро-вень — 6 электронов (5 р ). При п = 3 (в третьем энергетическом уровне) три подуровня 5-подуровень — 2 электрона, р-подуро-вень — 6 электронов, -подуровень — 10 электронов (всего 18 электронов — s p d" ). При п = 4 (в четвертом энергетическом уровне) четыре подуровня -подуровень — 2 электрона, р-под-уровень — 6 электронов, -подуровень— 10 электронов, /-под-уровень— 14 электронов (всего 32 электрона Больше [c.92]

Таким образом, свободный электрон решетки выступает в роли адсорбционного центра. Арсорбируемый же атом А локализует около себя свободный электрон решетки, закрепляя его в определенном месте на поверхности кристалла. Атом А, таким образом, играет роль ловушки для свободного электрона. Выпадение свободного электрона из зоны проводимости освобождает соответствующий энергетический электронный уровень. В результате возможен выход новых электронов на этот уровень и, как следствие подобных процессов, число адсорбционных центров на поверхности увеличивается по мере ее заполнения. Для атома, адсорбированного одноэлектронной связью, не исключена возможность встречи со свободным электроном. решетки и переход при этом в двухэлектронную связь. Различные формы хемосорбции на поверхности должны находиться в равновесии и между ними возможен взаимный переход. [c.163]

АН, и —АН , также одинаково. Таким образом, каждый энергетический уровень неспаренного электрона расщепится на два практически равнозаселенных уровня (ем. рис. 34). [c.100]

Попытаемся теперь установить взаимосвязь между величиной атомного радиуса и зарядом ядра, а также электронным строением атома, обратив основное внимание на самый верхний энергетический уровень, заселенный электронами. Атомный радиус возрастает при увеличении главного квантового числа п этого высшего занятого энергетического уровня. Однако средний радиус электронного распределения для каждого энергетического уровня в различных атомах неодинаков, так как он зависит от эффективного заряда ядра. Под эффективным зарядом ядра понимается кажущийся заряд, который воздействует на рассматриваемый электрон. Величина 2эфф меньше, чем истинный заряд ядра Z, потому что каждый внешний электрон частично экранируется от действия ядра внутренними электронами. Для самых внешних электронов степень экранирования истинного заряда ядра другими электронами этого же атома или иона можно охарактеризовать с помощью постоянной экранирования 5, которая определяется как разность между истинным и эффективным зарядами ядра. Таким образом, эффективный заряд ядра можно выразить как разность истинного заряда ядра и постоянной экранирования 2эфф = Z — 5. Электроны каждого энергетического уровня слабо экранируются другими электронами, находящимися на том же уровне, но существенно экранируются электронами, находящимися на более глубоких уровнях. [c.97]

Правша Каши касается формы спектров люми-несцещии при возбуждении их светом разных длин волн. Поскольку испускание квантов люминесценции всегда происходит с низшего электронно-возбужден-ного уровня молекулы, спектр люминесценции будет всегда одним и тем же независимо от того, на какой энергетический уровень попал электрон в результате поглощения фотона. Это означает, что спектр люминесценции не зависит от длины волны возбуждающего света. [c.504]

При поглощении кванта энергии электрон может перейти на более высокяй энергетический уровень например, электрон водородного атома с орбитали Is на 2s и далее — 2р. Однако практически электроны занимают обычно наиболее низкие энергетические уровни как наиболее устойчивые. [c.37]

На рис. 27 энергетический уровень валентных электронов молекулы отвечает точке на линии 2зад. Эта точка лежит ниже исходного уровня 25 свободных атомов, а потому молекула устойчива. [c.60]

Гартманн и Ильзе (1951 г.) показали, что в случае иона [Ti(H20)6] " , для которого весьма вероятной является октаэдрическая конфигурация, энергетический уровень (основной терм) 3 -электрона титана под влиянием диполей шести молекул воды прете-р-певает расщепление на два уровня (терма). Нижний уровень (энергетически выгодный по сравнению с исходным) представляет собой триплет dxy, dxz и dyz, а верхний уровень с большей энергией по сравнению с исходным — дублет dz и d i-yz. Энергетическая невыгодность верхнего уровня обусловлена тем, что максимальная электронная плотность сконцентрирована около лигандов. [c.319]

Мультиплетность электронного состояния радикала в отличие от состояния молекулы может быть только четной дублетной, ква-друплетной и т. д. Электронные переходы в радикалах можно обозначать так же, как и в молекулах, т. е. я я, р а, р я и т. д. Так как энергетический уровень неспаренного электрона лежит выше уровней других электронов радикала то оптическое поглощение радикалов обычно сдвинуто в длинноволновую область. [c.374]

Различают неупругие столкновения I и II рода. Если, например, атом, столкнувшись с электроном, переходит на более высокий энергетический уровень, а электрон теряет часть своей кинетической энергии, процесс называют ударом I рода. Если же в результате столкновения возб жденного атома с электроном атом перейдет на более низкий уровень, а кинетическая энергия электрона возрастет — удар II рода. [c.48]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология