Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Максимальное число электронов находят по формуле




Примеры:

1) (т.е. на первом слое находится число );

2) (на втором слое может быть );

3) (на третьем слое - ).

 

Орбитальное (азимутальное) квантовое число l. Характеризует форму электронного облака. Принимает цифровые и буквенные значения (см. табл. 2).

Таблица 2

Цифровые и буквенные значения орбитального квантового числа

l n
       
Цифровые значения   0, 1 0, 1, 2 0, 1, 2, 3
Буквенные значения s s, p s, p, d s, p, d, f
Форма орбитали «сфера» «гантель» «четырёх-лепестковая» «шести-лепестковая»

 

Буквенные значения орбитального числа совпадают с названием энергетического подуровня.

Цифровые значения находят по формуле: lmax = n – 1. Анализ табл.2 показывает, что на каждом новом электронном слое имеются орбитали уже известной формы и появляются новые орбитали. Размер атомных орбиталей разной формы возрастает с увеличением n.

Магнитное квантовое число m. Указывает на ориентацию облаков в пространстве. Для каждого конкретного l принимает ряд целых значений.

m: - l, …-2, -1, 0, +1, +2, …+ l, т.е. всего (2 l + 1) значений – это число говорит о количестве одинаковых орбиталей в подуровне. Из этого следует, что m = 2 l + 1.

Примеры:

1) n = 1, l = 0 (s-облако) – сколько их на каждом слое?

m = 2×0 + 1 = 1 – т.е. s-орбиталь всегда одна.

.

2) n = 2, l = 0, 1

s-орб. р-орбитали – сколько их?

m = 2×1 + 1 = 3 – т.е. р-орбиталей три.

.

3) n = 3, l = 0, 1, 2;

1 s-орб. 3 р-орб. d-орбитали – сколько их?

m = 2×2 + 1 = 5.

.

4) n = 4, l = 0, 1, 2, 3

1 s-орб. 3 р-орб. 5d-орб. f-орбитали – сколько их?

m = 2l + 1 = 2×3 + 1 = 7.

.

Спиновое квантовое число s. Характеризует собственное вращение электрона, которое имеет место наряду с его вращением по орбитали.”spin” – англ. «веретено, вращение». Величина векторная, принимает значения: ;

.

Т.к. на каждой орбитали может находиться не более 2-х электронов, отличающихся спинами, то максимальное число электронов на энергетическом подуровне находят по формуле: .

 

Принцип (запрет) Паули: в атоме не может быть двух электронов, имеющих одинаковый набор всех четырех квантовых чисел;

следствие – на одной орбитали может находиться не более двух электронов.

Правило Гунда учитывают при составлении электронно-графических формул:

1)При заполнении подуровня с несколькими одинаковыми орбиталями эти орбитали вначале заполняются по одному электрону, а когда не останется свободных – по второму электрону.

2)При заполнении орбиталей по одному электрону их спиновые числа должны быть одинаковы.

а)

­¯ ­  

суммарное спиновое число = ,

б)

­ ­ ­

суммарное спиновое число = ,

в) правильные схемы:

При составлении электронных формул следует помнить, что d-орбитали заполняются электронами с отставанием на один период, а f-орбитали – с отставанием на два периода:

- в 1 периоде 2 элемента, т.к. на первом электронном слое имеются только 2 электрона (s);

- во 11 периоде 8 элементов, что соответствует восьми электронам на втором электронном слое (s,p);

- в 111 периоде 8 элементов, хотя должно бы быть 18, т.к. на третьем слое может быть восемнадцать электронов (s, p, d). То есть d-орбитали на третьем слое не заполняются. Почему? Это отставание объясняется принципом минимальной энергии или правилом Клечковского: электроны заполняют подуровни в порядке постепенного увеличения суммы главного и орбитального квантовых чисел (n + l); если для нескольких подуровней эти суммы принимают одинаковые значения, то вначале заполняются подуровни с меньшим значением числа n. Рассмотрим порядок заполнения орбиталей по всей Периодической таблице и сопоставим это со значениями сумм (n+l); для l берем цифровые значения (у орбиталей s –формы l = 0; у p -орбиталей l = 1; у d –орбиталей l = 2; у f –орбиталей l = 3):

Порядок заполнения 1s 2s 3s 3p 4s 3d 5s 4d 5p 6s 4f
å (n + l)                          

Валентные электроны – такие, которые могут принимать участие в образовании химической связи.

Все элементы Периодической системы можно разделить на 4 группы (семейства):

s-элементы: их валентные электроны находятся на s-орбиталях внешнего слоя; это первые два элемента каждого периода (например, 3Li: 1s2 2s1)

p-элементы: их валентные электроны находятся на s- и p-орбиталях внешнего слоя; это последние шесть элементов каждого периода (например,

9F: 1s2 2s22p5)

d-элементы: их валентные электроны находятся на s–орбиталях внешнего слоя и d–орбиталях предпоследнего слоя; это вставные десять элементов

больших периодов (например, 25Mn: 1s22s22p63s23p6 4s23d5)

f-элементы: их валентные электроны находятся на s-орбиталях внешнего слоя, d-орбиталях предпоследнего слоя и f-орбиталях третьего снаружи слоя (лантаноиды и актиноиды, например 59Pr: 1s 2 2s 2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 5d1 4f2).




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-26; Просмотров: 2690; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.012 сек.