Электронные конфигурации атомов
Химические свойства элементов определяются строением электронных оболочек их атомов.
Запись распределения электронов в атоме по уровням и подуровням получила название электронной конфигурации элемента.
Распределение электронов по орбиталям и спины электронов показывают электронно-графические формулы.
При записи электронной конфигурации указывают цифрами главное квантовое число (n), буквами подуровни (s , p , d , f), а степень буквенных обозначений подуровней обозначает число электронов на данном подуровне.
При составлении электронных конфигураций учитывают:
1. Принцип минимальной энергии. Согласно этому принципу электроны в основном состоянии заполняют орбитали в порядке повышения уровня энергии орбиталей. Первыми заполняются орбитали с минимальными уровнями энергии.
2. Правило В. Клечковского. Увеличение энергии и соответственно заполнение орбиталей происходит в порядке возрастания суммы квантовых чисел n + l, а при равной сумме чисел n + l в порядке возрастания числа n. Соответственно этому правилу подуровни выстраиваются в следующий ряд:
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p7s
Исключения составляют d- и f-элементы с полностью или наполовину заполненными подуровнями, у которых наблюдается так называемый провал электронов (Cu, Ag, Cr и др.).
3. Принцип запрета Паули.В атоме не может быть двух электронов, обладающих одинаковым набором квантовых чисел: n , l , ml , ms.Отсюда следует, на каждой орбитали может быть не более двух электронов, причем они должны иметь противоположные (антипаралллельные) спины, т.е. допускается заполнение
|
|
|
и не допускается заполнение
4. Правило Гунда. На одном подуровне электроны располагаются так, абсолютное значение суммы спиновых квантовых чисел было максимальным. Это соответствует устойчивому состоянию атома.
В соответствии с этим правилом заполнение одного подуровня в основном состоянии атома начинается одиночными электронами с одинаковыми спинами. После того, как одиночные электроны займут все орбитали в данном подуровне, заполняются орбитали вторыми электронами спротивоположными спинами.
Например, у атома азота с электронной конфигурацией внешнего энергетического уровня …2s22p3 заполнение орбиталей в основном состоянии будет следующим:
 |
А у атома кислорода …2s22p4 начинается заполнение р-орбитали вторым электроном
 |
Все элементы периодической системы можно разделить на 4 семейства:
s -элементы - в атомах последним заполняется s -подуровеньвнешнего электронного слоя. Они составляют главные подгруппы I и II групп.
p -элементы – в атомах последним заполняется p -подуровень внешнего слоя. Они составляю главные подгруппы III – VIII групп.
|
|
|
d -элементы– в атомахпоследним заполняется d -подуровеньпредвнешнего электронного слоя. d –элементысоставляют побочные подгруппывсех групп.
f - элементы – в атомах последним заполняется f - подуровень третьего снаружи электронного слоя. f - элементамиявляются лантаноиды и актиноиды, которые располагаются в нижней части периодической системы.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 147; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!