Принцип наименьшей энергии

Принцип наименьшей энергии (наиболее полный вклад в разработку этого принципа внес советский уче- [c.52]

Распределение электронов по энергетическим уровням подчиняется трем основным принципам 1) принципу Паули 2) принципу наименьшей энергии (правило Клечковского) и 3) правилу Хунда. [c.33]

Заполнение электронных оболочек сложных атомов подчиняется определенным закономерностям и прежде всего трем основным положениям принципу Паули, принципу наименьшей энергии и правилу Гунда. [c.57]

Принцип наименьшей энергии. Максимальная устойчивость атома (как системы) соответствует минимуму его полной энергии, В атоме каждый электрон стремится занять положение, соответствующее минимальному значению энергии, что отвечает наибольшей его связи с ядром . Последовательность заполнения энергетических уровней и подуровней в атоме электронами происходит в соответствии с принципом наименьшей энергии. [c.70]

Возникшие МО заполняются электронами в соответствии с принципами наименьшей энергии, а также принципами Паули и Хунда аналогично заполнению электронных орбиталей атома. [c.34]

Электронной конфигурацией называется распределение электронов атома по различным квантовым состояниям. Согласно принципу наименьшей энергии электрон, присоединяемый к атому, занимает в нем свободный уровень с наименьшей энергией. Если бы не запрет Паули (см. 5), то все электроны в любом атоме занимали бы уровень 15. Но вследствие запрета Паули число электронов, занимающих данный уровень, строго ограничено. Оба указанных фундаментальных условия составляют принцип построения электронных конфигураций атомов и молекул. [c.36]

Энергия. Система МО молекулы Н2 используется для построения электронных конфигураций двухатомных гомонуклеарных молекул. Заполнение молекулярных орбиталей происходит в соответствии с принципом наименьшей энергии и принципом Паули, по два электрона размещаются на а- и по четыре на вырожденных я- и 8-орбиталях. Порядок, в котором возрастают энергии МО, устанавливается при исследовании молекулярных спектров и другими экспериментальными методами, а также при помощи квантовомеханических расчетов. Для гомонуклеарных молекул, более тяжелых, чем N3, установлена последовательность орбиталей по энергии [c.74]

В молекуле два электрона. Согласно принципу наименьшей энергии и принципу Паули, эти два электрона с противоположными спинами также заселяют ст Чз-орбиталь. Реакцию образования молекулы водорода из атомов в системе обозначений теории молекулярных орбиталей можно записать [c.50]

В молекуле Но два электрона. Согласно принципу наименьшей энергии и принципу Паули эти два электрона с противоположными спинами также занимают а орбиталь [c.46]

В том случае, когда для двух подуровней суммы значений п и I равны, сначала идет заполнение подуровня с меньшим значением п. Например, на подуровнях Зё. Ар, 5 сумма значений п и I равна 5. В этом случае происходит сначала заполнение подуровней с меньшими значениями п т. е. Зй - 4р->55. В периодической системе элементов Менделеева последовательность заполнения электронами уровней и подуровней (рис. 11). Следовательно, согласно принципу наименьшей энергии во многих случаях электрону энергетически выгоднее занять подуровень вышележащего уровня, хотя подуровень нижележащего уровня не заполнен [c.54]

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]

Молекула Н . Электронная конфигурация молекулы На в основном состоянии [(0515) ]. В основном состоянии молекулы два ее электрона согласно принципу наименьшей энергии занимают наиболее низкую орбиталь стЬ и согласно запрету Паули имеют противоположные спины. Суммарный спин равен нулю, молекула диамагнитна, мультиплетность 25+1 = 1. Оба электрона занимают четную (g) орбиталь. По правилу произведения ( >< = ) состояние системы четное. Молекулярный терм 2 (синглет сигма). Схема заселенности МО молекулы На и других молекул элементов первого периода приведена на рис. 24. [c.76]

Совокупность МО молекулы, занятых электронами, будем называть ее электронной конфигурацией. Электронная конфигурация молекулы, так же как и для атома, строится на основе двух фундаментальных положений — принципа наименьшей энергии (электрон занимает в молекуле свободную орбиталь с наименьшей энергией) и принципа Паули (на одной МО не может находиться более двух электронов, при этом спины электронов должны быть антипараллельны). Следовательно, для описания электронной конфигурации основного состояния молекулы с 2п электронами (или 2п —1) требуется п молекулярных орбиталей. Вырожденные орбитали заполняются в соответствии с первым правилом Гунда (см. 10). Электронные оболочки молекул, в которых на каждой заселенной орбитали [c.59]

Освещая тему о строении многоэлектронных атомов, рассказать о принципах наименьшей энергии, Паули, правиле Гунда, привести полную электронную формулу элемента 105, составленную на основании этих принципов, указать, как пользоваться этой формулой для конкретных элементов. [c.171]

Молекула Нг. Электронная конфигурация в основном состоянии 15) ]. В основном состоянии молекулы два ее электрона согласно принципу наименьшей энергии занимают наиболее низкую орбиталь ois и согласно запрету Паули имеют противоположные спины. Суммарный спин равен нулю, молекула должна быть диамагнитна,- что и наблюдается. Молекулярный терм (синглет сигма). Схема заселенности. МО молекулы и последующих приведена на рис. 38. [c.112]

Распределение электронов в атомах определяется следующими основными положениями 1) принцип Паули, 2) принцип наименьшей энергии и 3) правило Гунда. [c.70]

Как реализуется принцип наименьшей энергии [c.36]

Решение. По порядковому номеру заключаем в атоме 20 электронов. Данный элемент — кальций. Электронная формула в соответствии с принципом наименьшей энергии имеет вид [c.32]

Попробуйте сами написать электронные конфигурации для атомов нескольких элементов. Можете пользоваться схемой расположения уровней, а можете попытаться делать все самостоятельно, прибегая только к принципу наименьшей энергии и принципу Паули. Ответ сверьте с полученным выше. [c.44]

Порядок заполнения электронами атомных орбиталей определяет принцип наименьшей энергии (принцип минимума энергии) [c.71]

Совокупность МО молекул, занятых электронами, будем называть ее электронной конфигурацией. Электронная конфигурация молекулы, так же как и для атома, строится на основе двух фундаментальных положений — принципа наименьшей энергии (электрон занимает в молекуле [c.88]

Принцип наименьшей энергии. Данный принцип заключается в том, что размещение электронов по уровням и подуровням (слоям и оболочкам) должно отвечать энергии наибольшей связи их с ядрами, т. е. электрон должен обладать наименьшей энергией. Последовательность заполнения найдена из экспериментальных данных и имеет вид [c.57]

Совокупность молекулярных орбиталей молекулы, занятых электронами, представляет ее электронную конфигурацию. Она строится, так же как и для атома, на основе принципа наименьшей энергии и принципа Паули. Для описания электронной конфигурации основного состояния молекулы с 2п или (2га—1) электронами требуется п молекулярных орбиталей. [c.90]

Четвертый этап включает заполнение этих орбиталей электронами в соответствии с принципом Паули, принципом наименьшей энергии и порядком заполнения квантовых ячеек в сильном и слабом полях. [c.121]

Распределение электронов в атоме осуществляется в соответствии с принципом наименьшей энергии. Так как энергия электрона в основном определяется значениями глазного (п) к побочного (/) квантовых чисел, то сначала электронами заполняются те подуровни, для которых сумма (п+1) меньше (первое правило Клечковского). Это значит, что и энергии их в этом положении меньше. [c.18]

Мы уже знаем, что состояние электронов можно описать набором четырех квантовых чисел, но для объяснения-строения электронных оболочек атомов нужно знать еще три следующих основных положения 1) прин-цип Паули, 2) принцип наименьшей энергии и 3) правило Гунда. [c.49]

Экспериментально установлено, что из всех элементов только инертные элементы (элементы VUI группы) в газообразном состоянии состоят из отдельных атомов. Почему же одни атомы образуют молекулы, а другие не образуют Очевидно, при сближении двух (или более) атомов между -ними образуется химическая связь только в том случае, если энергия системы при втом понижается, так как в соответствии с принципом наименьшей энергии всякая система стремится к максимально устойчивому состоянию, в котором ее энергия минимальна. [c.19]

Очевидно, при сближении двух (или более) атомов между ними образуется химическая связь только в том случае, если энергия системы при этом понижается, так как в соответствии с принципом наименьшей энергии всякая сист ма стремится к максимально устойчивому состоянию, в котором ее энергия минимальна. [c.37]

Начиная с 21-го элемента скандия заполняется Зй -оболочка , которая формально принадлежит предыдущему слою при п = 3. Поэтому в четвертом ряду Периодической системы слева направо не наблюдается заметного убывания металлических свойств, так как на внешнем электронном слое (л ==4) имеется всего два электрона 4x2. Исключение составляют хром и медь, для которых наблюдается провал одного электрона с 452-орбитали на Зс -орбиталь, Провалы электронов наблюдаются и для других элементов (см. табл. 3). Они оправданы энергетически, т. е. подчиняются принципу наименьшей энергии, и находят экспериментальное подтверждение при изучении тонкой структуры спектров . Полностью Зй-оболочка укомплектована у цинка, у которого на ней все 10 электронов. У галлия, подобно алюминию, появляется один электрон на р-оболочке, точнее на 4р. Четвертый период заканчивается также благородным газом криптоном с полностью заполненной 4р -оболочкой. Между кальцием (45 ) и галлием (4р ) вклиниваются десять элементов от скандия до цинка, для которых характерно заселение электронами З -орбиталей. Эти металлы 5с 2п образуют первую десятку элементов вставной декады. [c.56]

Электростатические представления. По простой электростатической модели (Коссель и Магнус, 1916—1922) взаимодействие между комплексообразователем и ионными или полярными лигандами подчиняется закону Кулона. При этом предполагается, что образующие комплекс частицы представляют собой ледеформируемые шары с определенным зарядом и радиусом. Устойчивый комплекс получается, когда силы притяжения к ядру комплекса уравновешивают силы отталкивания между лигандами. При дальнейшем увеличении числа лигандов силы отталкивания между ними возрастают и комплекс становится непрочным. Эта модель позволила для ряда комплексов металлов оценить устойчивость, предсказать координационные числа и пространственное расположение лигандов. На основе кулоновского взаимодействия заряженных частиц с учетом принципа наименьшей энергии системы были рассчитаны оптимальные значения координационных чисел. Так, для комплексообразователей в степени окисления -f 1 координационная валентность (КВ) равна 1 или 2 для степени окисле- [c.160]

Каждый электрон в атоме занимает свободную орбиталь с наиболее низкой энергией, отвечающей его прочной связи с ядром,— принцип наименьшей энергии. С ростом порядкового номера элемента электроны заполняют орбитали и уровни в порядке возрастания их энергий уровни заполняются от первого к седьмому, а подуровни — в последовательности 5 — р — Последовательность возрастания энергии определена опытным путем. Она называется шкалой энергии. В соответствии с ней составляется ряд последовательного заполнения электронами орбиталей атомов элементов периодической системы. Этот ряд, в котором вертикальными линейками отделены периоды, обозначенные сверху римскими цифрами, имеет вид [c.48]

Поэтому принцип наименьшей энергии определяет го-рядок заполнения энергетических подуровней электроны заполняют энергетические подуровни в порядке увеличения их энергии. [c.72]

Вы заметили, что заполнение происходит в точности снизу вверх для орбиталей, изображенных на схеме Пока не заполнятся орбитали, расположенные ниже, не начинается заполнение следующих (принцип наименьшей энергии). Этого и следовало ожидать, ведь мы располагали орбтали как раз в порядке увеличения энергии. [c.43]

Электронную конфигурацию устойчивого сложного атома, характеризующую размещение электронов по орбиталям, можно установить с помощью принципа наименьшей энергии, принципа Паули и некоторых правил, учитывающих возможную энергетическую неравноценность близких электронных состояний. Поскольку в устойчивом состоянии атом должен обладать наименьшей энергией, электроны занимают орбитали с самыми низкими аоалйожными энергиями. Число электронов на этих орбиталях [c.23]

Энергия. Уже говорилось, что система молекулярных орбиталей молекулы Н2 используется для построения электронных конфигураций двухатомных томонуклеарных молекул, аналогично тому, как система орбиталей атома Н используется для построения электронных конфигураций многоэлектронных атомов. Как и для атома, заполнение молекулярных орбиталей происходит в соответствии с принципом наименьшей энергии и принципом Паули. Порядок, в котором возрастают энергии молекулярных орбиталей, устанавливается при исследовании молекулярных спектров и другими экспериментальными методами, а также при помощи квантовомеханических расчетов. Для ориентировки при использовании метода ЛКАО можно считать, что МО, образованные крмбинацией АО первого квантового слоя (и= 1), энергетически ниже, чем орбитали, образованные комбинацией АО второго квантового слоя (п =2). Как и для атомов, величина зарядов ядер может влиять на очередность заполнения орбиталей. Для гомонуклеарных молекул, бо- [c.108]

Советским ученым В. М. Клечков-ским установлено правило фактической последовательности формирования электронной оболочки по возрастанию суммы главного и побочного квантовых чисел (рис. 5.4). Если 2 электрона имеют одинаковое значение п+1, то заполнение идет от меньших значений п к большим (или от больших значений I к меньшим). Это отвечает принципу наименьшей энергии. [c.90]

Тем не менее даже на этом этапе развнтия периодического закона оставался неясным физический смысл явления периодичности, т. е. констатировался сам факт периодического изменения свойств элементов, но не было понятно, почему при монотонном возрастании атомного номера свойства элементов меняются не монотонно, а периодически. И только на третье.м этапе, с развитием квантово-механической теории электронного строения атома, стало возможным вскрыть физический смысл периодического закона. Выяснилось, что сущность периодичности заключается в существовании предельной емкости электронных слоев и в периодическом возобновлении сходных валентных электронных конфигураций на все более высоком энергетическом уровне в результате наложения квантово-механического принципа Паули на классический принцип наименьшей энергии в атомной системе. [c.7]

Решение. По порядковому номеру заключаем в атоме 20 электронов. Данный элемент — кальций. Электронная формула в соответствии с принципом наименьшей энергии (см. 2.7) имеет вид 1522822р 3 23р<>482 (2 + 2 Н- 6+2 + 6+2) = 20. [c.63]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология