Вопрос №6 «Распределение электронов в атоме по энергетическим состоянием».

Вопрос №6 «Распределение электронов в атоме по энергетическим состоянием».  

   Распределение электронов в атоме по энергетическим состояниям происходит с соблюдением основного принципа устойчивости систем т. е. минимума свободной энергии из которого следует, что если в атоме есть 1 электрон, то он безусловно займет первый энергетический уровень. Этот основной принцип реализуется в квантовой механике в виде следующих правил:

1) Принцип Паули – в атоме не может быть двух электронов, характеризующихся одинаковым набором четырех квантовых чисел.

С ростом энергетического уровня увеличивается расстояние электрона от ядра атома в группе, т. е. в верхнем ряду периодической системы находятся атомы, у которых электрическое строение внешнего энергетического уровня одинаково с возрастанием заряда ядра в периоде увеличивается число электронов во внешнем уровне.   

He²  1s²

                      n   l    m_l   m_s

1e                  1   0   0    +1/2

2e                  1   0   0     -1/2

2) Правило Хунда:

    Если имеется в атоме несколько электронов, находящихся на одном энергетическом подуровне, то состоянию с меньшей энергией соответствует использованию большего числа орбиталей. ( Устойчивому состоянию атома соответствует такое распределение электронов в пределах энергетического подуровня, при котором абсолютное значение суммарного спина атома максимально).

⁶C   1s²2s²2p²

3) Правило Клечковского:

    1. При увеличении заряда ядра атома последовательное заполнение орбиталей происходит от орбитали с меньшим значением суммы главного квантового числа и орбитального квантового числа (n+l) к орбиталям с большим значением суммы.

Ar¹⁸   1s²2s²2p⁶3s²3p⁶    n=3

K¹⁹  -------------3p⁶4s¹

            3d               4s

n+l  3+2=5     4+0=4

2)При одинаковых значениях n+l заполнение орбиталей происходит последовательно в направлении возрастания главного квантового числа

Ca²⁰  -------------3p⁶4s²     3d=2 или 4s=1

Sc --------3d⁶4s²               3+2=5     4+1=5

2l+1

2*2+1=5

Друзья! Приглашаем вас к обсуждению. Если у вас есть своё мнение, напишите нам в комментарии.