Периодическая система элементов Менделеева

Принцип Паули (1925 г.)

Принцип неразличимости (тождественности) частиц

Все электроны, имеющие одинаковые свойства (массу, заряд, спин,…) называются тождественными. Тождественные частицы экспериментально различить невозможно.

В зависимости от симметрии (Y(x) = Y(- x) - симметричная, Y(x) = -Y(- x) - антисимметричная) все частицы делятся на два класса:

Фермионами называются частицы с полуцелым спином (электроны, протоны, нейтроны и др.), описывающиеся антисимметричными волновыми функциями и подчиняющимися статистике Ферми-Дирака.

Бозонами называются частицы с нулевым или целым спином (p-мезоны, фотоны и др.), описывающиеся симметричными волновыми функциями и подчиняющиеся статистике Бозе-Эйнштейна.

В системе одинаковых фермионов любые два из них не могут одновременно находиться в одном и том же квантовом состоянии. Число однотипных бозонов не лимитируется.

Отсюда следует, что в атоме не может существовать двух электронов с одинаковым набором квантовых чисел. Согласно этому принципу, в каждом квантовом состоянии в атоме может находиться только один электрон. Если данное состояние уже занято, то последующий электрон, входя в состав атома, вынужден занимать другое состояние.

Принцип Паули полностью объясняет структуру электронных оболочек атома и периодичность его свойств.

Атом водорода находится в 1 s состоянии (n = 1; l = 0; m _l = 0; m_s = ±1/2);

Атом гелия находится в 1 s ² состоянии, оба электрона в 1 s состоянии, нос антипараллельной ориентацией спина;

Атом лития находится в 1s²2s состоянии, третий электрон занимает наинизшее энергетическое состояние с n = 2.

…………………………………………………………………………………….

Период	Z	Эл-т	K	L	M	N
1 s	2 s	2 p	3 s	3 p	3 d	4 s
I		H
	He
II		Li
	Be
	B
	C
	N
	O
	F
	Ne
III		Na
	Mg
	Al
	Si

Строение атомов подтверждается изучением рентгеновских спектров, когда под влиянием внешнего электрона выбивается электрон из внутренней оболочки. На его место переходит электрон из внешних оболочек, что сопровождается испусканием рентгеновских квантов.

Молекула – наименьшая частица вещества, состоящая из атомов, соединенных химическими связями и являющаяся носителем основных физических и химических свойств вещества. Химические связи обусловлены взаимодействием внешних (валентных) электронов атомов. Существует 2 типа связи:

· ионная, обусловлена кулоновскими силами притяжения (NaCl, KBr и др.);

· ковалентная возникает при обобществлении валентных электронов двумя соседними атомами (спины валентных электронов должны быть антипараллельны (Н ₂, СО и др.),

Дата добавления: 2013-12-13