Атома строение многоэлектронного атома

При описании электронного строения многоэлектронных атомов пользуются представлениями об орбиталях в соответствии с теми понятиями и характеристиками, о которых говорилось выше. Очень важно при этом знать закономерности застройки электронами энергетических уровней атомов. Необходимо учитывать всегда, что если атом находится в основном (невозбужденном) состоянии, то электроны расселены на самых низких по энергии орбиталях. Это называется принципом наименьшей энергии. [c.35]

Магнитные свойства ферромагнитных материалов определяются магнитными свойствами многоэлектронного атома. Однако далеко не все материалы с многоэлектронными атомами обладают ферромагнитными свойствами. Строение атомов ферромагнитных материалов имеет ряд особенностей. Атом состоит из положительно заряженного ядра, вокруг которого вращаются электроны, образующие электронные слои и оболочки. Число электронных слоев определяют главным квантовым числом, которое принимает целые значения 1, 2, 3,. .., п. Число оболочек в слое выражают орбитальным квантовым числом I и обозначают их буквами 8, р, <1, f,. ... На рис. 1.16 показана планетарная модель атома железа, из которого видно, что в атоме содержится четыре электронных слоя. В первом слое находится одна электронная оболочка 18 с двумя электронами во втором слое содержатся оболочки 28 с двумя электронами, 2р с шестью электронами в третьем слое - оболочка Зз с двумя электронами, оболочка Зр с шестью электронами и оболочка 3(1 с шестью [c.238]

В 1946 г. Я. К. Сыркин и М. Е. Дяткина отмечали, что имеюш,ийся опытный материал и новые идеи в области строения молекул могут плодотворно применяться в самых различных областях физической, неорганической и органической химии [12, стр. 8]. Однако эти же авторы отметили чрезвычайную трудность квантовомеханического расчета потенциальной энергии многоэлектронного атома . Преодоление этой трудности за счет элиминирования энергии межэлектронного взаимодействия в атомах, по мнению авторов, позволяет ...рассматривать любой атом как водородоподобный . Но при рассмотрении многоэлектронных атомов-авторы считают, что, конечно, таким путем нельзя прийти к правильным значениям для энергетических уровней [12, стр. 31]. [c.13]

Вскоре после создания волновой механики появились две работы, положившие начало рассмотрению многоэлектронных систем. Это — работа Гейзенберга (1926 г.), посвященная атому гелия, и работа Гейтлера и Лондона (1927 г.), в которой была рассмотрена молекула водорода. Таким образом, возник новый раздел квантовой механики, а именно квантовая химия. Этот раздел стал быстро развиваться. Появились методы валентных связей и молекулярных орбит. С помощью этих методов и их различных модификаций началось теоретическое рассмотрение строения разных классов химических соединений. Особенно успешно развивалась теория молекул с сопряженными связями, которая позволила сделать ряд предсказаний, впоследствии подтвержденных опытом. [c.5]

Все это вызвало необходимость нового подхода к теории строения атома. Таким подходом явились квантово-механические представления, впервые приложенные к атому в 1926 г. Э. Шре-дингером, выведшим свое знаменитое уравнение. Решение этого уравнения сначала для атома водорода, а потом (с помощью приближенных методов, разработанных Л. Томасом, Э. Ферми, Д. Хартри и В. А. Фоком, П. Дираком, В. Слейтером и другими) для многоэлектронных атомов позволило дать определенное кванто-во-механическое обоснование формирования электронных конфигураций атомов по мере роста 2. Можно поэтому говорить, что в настоящее время мы располагаем квантово-механической теорией периодической системы атомов. [c.252]

Не составляет труда записать волновое уравнение Шрёдингера для атома лития, состоящего из ядра и трех электронов, или атома урана, состоящего из ядра и 92 электронов. Однако, к сожалению, эти дифференциальные уравнения невозможно решить. Нет ничего утешительного в том, что строение атома урана в принципе может быть найдено путем расчетов, если математические (хотя отнюдь не физические) трудности препятствуют получению этого решения. Правда, физики и физикохимики разработали для решения уравнения Шрёдингера множество приближенных методов, основанных на догадках и последовательных приближениях. Проведение последовательных приближений существенно облегчается использованием электронно-вычислительных машин. Однако главное достоинство применения теории Шрёдингера к атому водорода заключается в том, что она позволяет получить ясную качественную картину электронного строения многоэлектронных атомов без проведения дополнительных расчетов. Теория Бора оказалась слишком упрошенной и не смогла дать таких результатов, даже после ее усовершенствования Зом-мерфельдом. [c.374]

При обсуждении э.пектронного строения многоэлектронного атома следует исходить из наличия у него ядра и соответствующего числа электронов, Будем предполагать, что допустимые электронные орбитали, если и не точно идентичны орбиталям атома водорода, то представляют собой нечто подобное им-так называемые водородоподобные орбитали. Тогда можно мысленно построить многоэлектронный атом, последовательно помещая на эти орбитали по одному электрону, причем процесс заселения следует начинать с наиболее низких по энергии орбиталей. Таким образом мы построим модель атома в его основном состоянии, т. е. в состоянии с низшей электронной энергией. Такой способ мысленного построения многоэлектронного атома впервые применил Вольфганг Паули (1900-1958), который назвал описанный процесс принципом заполнения. По существу, однако, процесс мысленного построения атома основывается на трех принципах. [c.386]

В многоэлектронных атомах электрон движется не только в поле ядра, но и в поле других электронов влияние этого фактора приводит к тому, что энергии электронов, обладающих одинаковым п, но разными /, становятся различными. Причины этого явления обсуждены ниже, на стр. 80. Поэтому энергия электронов в многоэлектронных атомах определяется значениями двух квантовых чисел пи/. При этом энергия возрастает как с увеличением п, так и с увеличением /. Зависимость энергии от I становится тем более заметной по сравнению с зависим-рстью от п, чем больше электронов содержит атом. Так, для наиболее удаленного от ядра электрона в атоме натрия разность энергий для уровней с квантовым числами п = 3, /=0 (35) и л=3, /=1 (Зр) равна 2,1 эв эта величина приближается к разности энергий уровней с п = 3, 1=0 (Зз) и п = 4, 1=0 (4х), которая составляет около 3,1 эв. Для атомов, содержащих еще большее число электронов, влияние / на энергию электрона в некоторых случаях может оказаться более значительным, чем влияние п, — обстоятельство, определяющее особенности строения ряда многоэлектронных атомов. [c.48]

Раз уж мы удостоверились, что квантовая механика объясняет свойства атомов и молекул, то нам подобает приспособить ход наших рассуждений к этой модели. Атом водорода —это пример, из которого можно получить наибольшее количество информации, ибо для него возможно точное решение уравнения Шредингера. Ни для какой другой системы из атомов (или молекул), включающей два или более электрона, точного решения нет, хотя можно ввести приближения, которые позволят подойти очень близко к истинным решениям. Такие многоэлектронные атомы будут рассмотрены в гл. 2, когда можно будет воспользоваться всемиТпреимуществами четкого понимания строения атома водорода. [c.35]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология