Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Электронные конфигурацииНаша задача - разобраться в том, как заполняются электронные уровни, и как меняются при этом свойства атома по мере его усложнения. Состояние отдельного электрона в атоме характеризуется четырьмя квантовыми числами: 1. главным квантовым числом n = 1, 2, 3,...; 2. орбитальным квантовым числом l = 0, 1,...n-1; 3. магнитным квантовым числом ml = -1, -1+1,...l-1 (всего 2l+1 значений); 4. проекцией спина ms = +1/2, -1/2; Порядок заполнения электронных состояний определяется двумя принципами: · принцип Паули: в атоме может быть только один электрон с данным набором квантовых чисел; · принцип минимума энергии: в основном состоянии атома электрон занимает квантовое состояние с наинизшей возможной энергией. Следует учесть, что вследствие взаимодействия электронов друг с другом значения энергии зависят не только от главного квантового числа n, но и от орбитального l. Совокупность электронов атома с заданным значением главного квантового числа n образует электронную оболочку атома (эти электроны объединяют близкие значения энергии и средняя удаленность от ядра; из последнего родилось и название). В водородоподобных атомах наиболее вероятное удаление от ядра зависит от n следующим образом
Различные оболочки атома обозначаются буквами: K (n=1), L (n=2), M (n=3),... Значение орбитального квантового числа принято обозначать буквами:
Запись, указывающая оболочку, значение орбитального числа и количество электронов в оболочке, называется электронной конфигурацией атома. Сначала указывают главное квантовое число, затем название состояния по орбитальному числу (s, p, d и т.д.) и в виде степени у символа число электронов в этом состоянии. Например, 1s22s22p3 означает: 2 электрона имеют n = 1, l = 0, для следующих двух n = 2, l = 0, и последние три электрона находятся в состоянии с n = 2, l = 1. Это электронная конфигурация атома азота. Порядок заполнения электронных состояний определяется двумя принципами:
Максимальное число электронов в оболочке с заданным значением n находим суммированием
В водородоподобных атомах с одним электроном без учета спина энергия электрона зависит только от главного квантового числа n . В многоэлектронных атомах существено и взаимодействие электронов друг с другом. Расчеты показывают, что при данном n энергия электронов увеличивается с увеличением орбитального квантового числа l (образно говоря, центробежная сила, возникающая при орбитальном движении, стремится удалить электрон от ядра). По этой причине энергия электронов в 4s -состоянии оказывается меньше, чем в 3d -состоянии, и с 19 K начинается заполнение состояний с n = 4, хотя не все состояния с n = 3 заняты. В итоге получаем следующую картину:
Вы можете потренироваться в заполнении электронных оболочек с помощью действующей компьютерной модели. Можно также посмотреть, как выглядят пространственные распределения электронной плотности в различных состояниях (ссылка на источник здесь). Сколь причудливы и сложны эти распределения.
|