Принцип минимума энергии

Принцип минимума энергии определяет порядок заселения атомных орбиталей, имеющих различные энергии. Согласно принципу минимума энергии, электроны занимают в первую очередь орбитали, имеющие наименьшую энергию. Энергия подуровней растет в ряду:

1 s < 2 s < 2 p < 3 s < 3 p < 4 s < 3 d < 4 p < 5 s < 4 d < 5 p < 6 s < 4 f 5 d < 6 p < 7 s < 5 f 6 d...

Атом водорода имеет один электрон, который может находиться на любой орбитали. Однако, в основном состоянии он должен занимать 1 s -орбиталь, имеющую самую низкую энергию.

В атоме калия последний девятнадцатый электрон может заселить либо 3 d -, либо 4 s -орбиталь. В соответствии с принципом минимума энергии, электрон занимает 4 s -орбиталь, что подтверждается экспериментом.

Следует обратить внимание на неопределенность записи 4 f 5 d и 5 f 6 d. Оказалось, что у одних элементов более низкую энергию имеет 4 f -подуровень, а у других - 5 d -подуровень. То же самое наблюдается для 5 f - и 6 d -подуровней.

Дата добавления: 2014-10-23