Чому ізотопи з однаковим зарядом ядра мають різну атомну масу?

Заряд ядра в періодичній системі визначає електронну структуру атомів та його хімічні властивості.Наприклад, хімічний елемент Натрій Na, з порядковим номером 11 (мал.1). Число електронів на енергетичних рівнях атома кількісно дорівнює заряду його ядра й складає 11.

Мал.1. Схема розміщення електронів в атомі Натрію

Сучасна теорія будови атому враховує подвійну природу електрону – його корпускулярні та хвильові властивості, тому рух електрону в атомі неможна розглядати як звичайне механічне переміщення. Область простору біля ядра, в якій перебування електрону найімовірніше називається атомною орбіталлю. Під електронною структурою атома розуміють розподіл електронів навколо ядра на енергетичних рівнях та підрівнях. Електрони, що входять до складу атома, перебувають у певному енергетичному стані, який описують чотирма квантовими числами.

Головне квантове число n визначає номер енергетичного рівня, на якому розміщується електрон, а також енергію електрона в атомі і ступінь його віддаленості від ядра. Приймає значення позитивних цілих чисел від 1 до _∞. Електрони, що містяться біля ядра, характеризуються найменшою енергією, і для них n=1. Зі збільшенням квантового числа n, енергія електрону також збільшується, при цьому електрон може перейти на віддаленішу атомну орбіталь.

Квантове число l визначає форму атомної орбіталі, на якій розміщений електрон. Орбітальне квантове число l може приймати цілочислові значення від 0 до n-1. Відповідні орбіталі позначаються буквами латинського алфавіту: s, p, d, f. Орбітальне квантове число відображає енергію електрона на підрівні. Так, першому енергетичному рівню відповідає s-підрівень, на якому згідно формули не може перебувати більше двох електронів; другому рівню відповідає два підрівня: s та p, на яких може бути не більше 8 електронів; третьому рівню відповідає s, p, та d підрівні, в сумі які містять не більше 18 електронів; четвертому рівню відповідають s, p, d і f – підрівні, на яких може перебувати не більше 32 електронів.

Дата добавления: 2014-11-25