102а_Распределение_электронов_в_атомах

1. Распределение электронов в атомах

1. Квантовые числа
1.1. Главное
квантовое число
n∈
{1,2,…,∞}
Характеризует общий
запас энергии электронов
Определяет количество
энергетических уровней =
электронных слоев
Совпадает с номером периода

2.

1.2. Орбитальное
квантовое число
L ∈ {0,1,2,…,n-1}
Характеризует различный
запас энергии электронов на
одном энергетическом уровне
Определяет форму орбиталей

3.

n=1 L=0
S-подуровень
n=2 L=0
S-подуровень
L=1
P-подуровень
n=3 L=0
S-подуровень
L=1
P-подуровень
L=2
d-подуровень
L ∈ {0,1,2,…,n-1}
Количество
подуровней = n

4.

L=0 m=0
L = 1 m = -1
1.3. Магнитное
квантовое число
m=0
mL ∈ {-L,…,0,…,+L}
m = +1
Описывает ориентацию
орбитали и количество их в
пространстве
L = 2 m = -2
m = -1
m=0
m = +1
m = +2
Графически обозначается
ячейкой Хунда

5.

1.4. Спин
ms = +½ или -½
Характеризует
направление вращения
вокруг собственной оси
В ячейках Хунда
обозначается стрелочками

6.

2. Правила и
принципы
заполнения
электронных
слоев
2.1. Принцип Паули
В атоме не может быть
двух электронов,
имеющих одинаковый
набор всех четырех
квантовых чисел

7.

2.2. Правила
Клечковского
Орбитали в атоме
заполняются в
порядке увеличения
суммы (n + L)
Если сумма (n + L) для
нескольких
орбиталей
одинакова, то
заполняется та, у
которой меньше n
n\L
0 1 2 3 4 5 6
1 s1
2 s 2 p3
3 s 3 p4 d5
4 s 4 p5 d6 f 7
5 s 5 p6 d7 f 8 g
6 s 6 p7 d8 f
g h
7 s 7 p8 d f
g h k

8. 3. Пример заполнения электронами атома элемента № 43

9. + 43 )2)8)18)13)2

Уровневая схема
1S
2S
3S
4S
P
P
P
Электронно-графическая схема
d
d
f
5S
P
d
f
Электронная формула
1S22S22P63S23P63d104S24P64d55S2