9. Электронное облако: форма и ориентация в пространстве. Энергетические состояния электрона в атоме водорода

Электронное облако — область пространства, в которой может находиться е.

Электронное облако характеризует состояние движения e в различных областях пространства. Электронное облако не имеет резко очерченных в пространстве границ. Область пространства, в которой e находится с вероятностью max 95% - называется орбиталь.

10. Понятие энергетического уровня и подуровня. Спиновое квантовое число.

Совокупность электронов с одинаковым значением главного квантового числа – уровень энергии.

Энергетический уровень — возможные значения энергии квантовых систем, т.е. систем, состоящих из микрочастиц (электронов, протонов и других элементарных частиц, атомных ядер, атомов и т. д.) и подчиняющихся законам квантовой механики. Характеризует определённое состояние системы. Различают электронные и внутриядерные энергетические уровни.

Подуровень энергии – это совокупность электронов с одинаковым значением главного и побочного квантового числа.

S- спиновое квантовое число.S:+1/2;-1/2. spin-вращение. spin- собственный механический момент движения. + и – значения связаны с направлением, обозначается .

Спин — собственный момент импульса (или магнитный момент) элементарных частиц, имеющий квантовую природу и не связанный с перемещением частицы как целого. Спином называют также собственный момент импульса атомного ядра или атома; в этом случае спин определяется как векторная сумма спинов элементарных частиц, образующих систему, и орбитальных моментов этих частиц, обусловленных их движением внутри системы.

11. Энергетические состояния электронов в многоэлектронных атомах и принципы их заполнения: принцип Паули, правило Хунда, правило Клечковского.

При составлении электронных конфигураций для много электронных атомов учитывают:

Принцип минимальной энергии: e в основном состоянии заполняет орбитали в порядке повышения уровня энергии орбиталей.

Правило Клечковского. Увеличение энергии и соответственно заполнение орбиталей происходит в порядке возрастания суммы кв. чисел (n+l, а при равной сумме n+l в порядке возрастания числа n)

Анализ спектров атома, подтверждает такое заполнение электронов.сначала заполняется s подуровень, а затем предшествующий d.

Принцип запрета Паули. В атоме не может быть двух электронов с одинаковым набором квантовых чисел(они должны различаться хотя бы на одно квант.число)

Правило Хунда. В пределах подуровня e ̄̄ распределяются таким образом чтобы их суммарное спиновое число было максимальным.

12. s-, p-, d- и f- элементы. Положение этих элементов в Периодической системе.

По строению атома, элементы разделяются на 4 группы (s,p,d,f).Это зависит от того, какой подуровень заполняется последним. У s-элементов последним заполняется s-подуровень и т.д. P-элементы начинаются со второго периода, их в каждом периоде 6. Практически все e внешнего уровня валентны => они могут участвовать в х.с. d-элементы появляются в четвертом периоде. И их 10 в каждом периоде. d-элементы металлы , которые близки по своим свойствам (мало e на внеш. Под уровне.) т.к. у них заполняется последним не внешний по кв. числу, а пред внешний подуровень. f-элементы - это лантаноиды и актиноиды похожие на лантан и актиний находящиеся в 6-7 периодах. Заполняется у них последним предпредвнешний подуровень. Все f-элементы металлы.

Все металлы s,p,d,f имеют мало е на внешнем энергетическом уровне, поэтому они стремятся их отдать. Неметаллы (р элементы) имеют много е на внешнем уровне, поэтому они стремятся принять е до полного завершения энергетического состояния.