5s4d5p-18 электронов, 6s4f5d6p-32 электрона и т.д.
Перечисленные выше основные закономерности строения электронных оболочек нашли свое отражение в периодической системе элементов Менделеева. Вся совокупность элементов была подразделена Менделеевым по их физико-химическим свойствам на 7 периодов; это подразделение сохраняется и в настоящее время и включает в себя ряд элементов, открытых позже. Каждый из периодов начинается щелочным элементом и кончается атомом благородного газа (за исключением последнего незаконченного периода). Таким образом, начало периода совпадает с началом заполнения новой оболочки. По мере заполнения оболочек потенциал ионизации, определяемый энергией связи электрона в атоме, хотя и немонотонно, но в общем возрастает. Наибольшее значение потенциала ионизации достигается в атомах благородных газов, которым соответствуют полностью заполненные оболочки. При переходе к щелочным элементам потенциал ионизации резко падает.
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П3.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Элемент |
Сим- |
Атом- |
Элек- |
Основ- |
Атом- |
Устойчи- |
Логарифм |
||
|
вол |
ный |
тронная |
ной |
ный |
|
вые |
космической |
|
|
|
номер |
конфиг |
терм |
вес |
изотопы |
распростра- |
||
|
|
|
урация |
|
(хим. |
|
|
ненности |
|
|
|
|
|
|
шкала) |
|
|
|
|
Водород |
H |
1 |
1s |
2S1/2 |
1,0080 |
1, |
(2) |
11,9 |
11,9 |
Гелий |
He |
2 |
1s2 |
1S0 |
4,003 |
4, |
(3) |
10,9 |
11,5 |
Литий |
Li |
3 |
2s |
2S1/2 |
6,040 |
7, |
6 |
2,0 |
2,8 |
Бериллий |
Be |
4 |
2s2 |
1S0 |
9,013 |
9 |
|
3,0 |
4,0 |
|
(Gl) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Бор |
B |
5 |
2s22p |
2P1/2 |
10,82 |
11, |
10 |
3,9 |
4,9 |
Углерод |
C |
6 |
2s22p2 |
3P0 |
12,011 |
12, |
13 |
8,2 |
9,3 |
Азот |
N |
7 |
2s22p3 |
4S3/2 |
14,008 |
14, |
(15) |
8,4 |
9,5 |
Кислород |
O |
8 |
2s22p4 |
3P2 |
16,000 |
16, |
(18,17) |
8,7 |
9,9 |
Фтор |
F |
9 |
2s22p5 |
2P3/2 |
19,00 |
19 |
|
5,2 |
6,5 |
Неон |
Ne |
10 |
2s22p6 |
1S0 |
20,183 |
20, |
22, |
8,0 |
9,3 |
|
|
|
|
|
|
(21) |
|
|
|
Натрий |
Na |
11 |
3s |
2S1/2 |
22,995 |
23 |
|
6,4 |
7,8 |
Магний |
Mg |
12 |
3s2 |
1S0 |
24,32 |
24, 26, 25 |
7,5 |
8,9 |
|
206 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. П3.1
Элемент |
Сим- |
Атом- |
Элек- |
Основ- |
Атом- |
Устойчи- |
Логарифм |
|||
|
вол |
ный |
тронная |
ной |
ный |
вые |
|
|
космической |
|
|
|
номер |
конфиг |
терм |
вес |
изотопы |
|
распростра- |
||
|
|
|
урация |
|
(хим. |
|
|
|
ненности |
|
|
|
|
|
|
шкала) |
|
|
|
|
|
Алюми- |
Al |
13 |
3s23p |
2P1/2 |
26,97 |
27 |
|
|
6,4 |
7,9 |
ний |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кремний |
Sl |
14 |
3s23p2 |
3P0 |
28,06 |
28, |
29, |
30 |
7,4 |
8,9 |
Фосфор |
P |
15 |
3s23p3 |
4S3/2 |
30,98 |
31 |
|
|
5,6 |
7,1 |
Сера |
S |
16 |
3s23p4 |
3P2 |
32,06 |
32, |
34, |
|
7,0 |
8,5 |
|
|
|
|
|
|
(33, 36) |
|
|
|
|
Хлор |
Cl |
17 |
3s23p5 |
2P3/2 |
35,457 |
35, |
37 |
|
5,7 |
7,3 |
Аргон |
Àr |
18 |
3s23p6 |
1S0 |
39,944 |
40, |
(36, |
|
6,2 |
7,8 |
|
(A) |
|
|
|
|
38) |
|
|
|
|
Калий |
K |
19 |
4s |
2S1/2 |
39,096 |
39, |
41, |
|
5,4 |
7,0 |
|
|
|
|
|
|
(40) |
|
|
|
|
Кальций |
Ca |
20 |
4s2 |
1S0 |
40,080 |
40, |
44, |
|
6,3 |
7,9 |
|
|
|
|
|
|
(42, 48, 43, |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
46) |
|
|
|
|
Скандий |
Sc |
21 |
3d4s2 |
2D3/2 |
45,10 |
45 |
|
|
3,2 |
4,9 |
Титан |
Ti |
22 |
3d24s2 |
3F2 |
47,90 |
48, |
46, |
47, |
5,5 |
7,2 |
|
|
|
|
|
|
49, |
50 |
|
|
|
Ванадий |
V |
23 |
3d34s2 |
4F3/2 |
50,95 |
51 |
|
|
4,2 |
5,9 |
Хром |
Ск |
24 |
3d54s |
7S3 |
52,01 |
52, |
53, |
50, |
5,5 |
7,2 |
|
|
|
|
|
|
54 |
|
|
|
|
Марга- |
Mn |
25 |
3d54s2 |
6S3/2 |
54,93 |
55 |
|
|
5,5 |
7,2 |
нец |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Железо |
Fe |
26 |
3d64s2 |
5D4 |
55,85 |
56, |
54, |
57, |
7,7 |
9,5 |
|
|
|
|
|
|
(58) |
|
|
|
|
Кобальт |
Co |
27 |
3d74s2 |
4F9/2 |
58,94 |
59 |
|
|
5,3 |
7,1 |
Никель |
Ni |
28 |
3d84s2 |
3F4 |
58,69 |
58, |
60, |
62, |
6,4 |
8,2 |
|
|
|
|
|
|
61, |
64 |
|
|
|
Медь |
Cu |
29 |
4s |
2S1/2 |
63, 57 |
63, |
65 |
|
4,5 |
6,3 |
Цинк |
Zn |
30 |
4s2 |
1S0 |
65,38 |
64, |
66, |
68, |
4,3 |
6,1 |
|
|
|
|
|
|
67, |
(70) |
|
|
|
Галлий |
Ga |
31 |
4s24p |
2P1/2 |
69,72 |
69, |
71 |
|
2,9 |
4,7 |
Герма- |
Ge |
32 |
4s24p2 |
3P0 |
72,60 |
74, |
72, |
70, |
3,7 |
5,6 |
ний |
|
|
|
|
|
76, |
73 |
|
|
|
Мышьяк |
As |
33 |
4s24p3 |
4S3/2 |
74, 91 |
75 |
|
|
3,9 |
5,8 |
Селен |
Se |
34 |
4s24p4 |
3P2 |
78,96 |
80, 78, 82, |
2,9 |
4,8 |
||
|
|
|
|
|
|
76, 77, (74) |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
207 |
Продолжение табл. П3.1
Элемент |
Сим- |
Атом- |
Элек- |
Основ- |
Атом- |
Устойчи- |
Логарифм |
|||
|
вол |
ный |
тронная |
ной |
ный |
|
вые |
|
космической |
|
|
|
номер |
конфи- |
терм |
вес |
изотопы |
распростра- |
|||
|
|
|
гурация |
|
(хим. |
|
|
|
ненности |
|
|
|
|
|
|
шкала) |
|
|
|
|
|
Бром |
Br |
35 |
4s24p5 |
2P3/2 |
79,916 |
79, 81 |
|
3,0 |
4,9 |
|
Криптон |
Kr |
36 |
4s24p6 |
1S0 |
83,7 |
84, 86, 82, |
3,4 |
5,3 |
||
|
|
|
|
|
|
83, 80, (78) |
|
|
||
Рубидий |
Rb |
37 |
5s |
2S1/2 |
85,48 |
85, 87 |
|
2,6 |
4,5 |
|
Строн- |
Sr |
38 |
5s2 |
1S0 |
87,63 |
88, |
86, |
87, |
3,1 |
5,0 |
ций |
|
|
|
|
|
(84) |
|
|
|
|
Иттрий |
Y |
39 |
4d5s2 |
2D3/2 |
88,92 |
89 |
|
|
2,8 |
4,7 |
Цирко- |
Zr |
40 |
4d25s2 |
3F2 |
91,22 |
90, |
94, |
92, |
3,5 |
5,5 |
ний |
|
|
|
|
|
91, |
96 |
|
|
|
Ниобий |
Nb |
41 |
4d45s |
6D1/2 |
92,91 |
93 |
|
|
1,7 |
3,7 |
|
(Cb) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Молиб- |
Mo |
42 |
4d55s |
7S3 |
95,95 |
98, 96, 92, |
2,7 |
4,7 |
||
ден |
|
|
|
|
|
95, 100, 97, |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
94 |
|
|
|
|
Технеций |
Te |
43 |
4d55s2 |
6S5/2 |
99 |
99 |
|
|
-0,6? |
1,4? |
|
(Ma) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рутений |
Ru |
44 |
4d75s |
5F5 |
101,7 |
102, 104, |
2,2 |
4,2 |
||
|
|
|
|
|
|
101, 99, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
96, 98 |
|
|
|
|
Родий |
Rh |
45 |
4d85s |
4F9/2 |
102,91 |
103 |
|
|
1,6 |
3,6 |
Палла- |
Pb |
46 |
4d10 |
1S0 |
106,7 |
106, 108, |
1,9 |
3,9 |
||
дий |
|
|
|
|
|
105, 110, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
104, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(102) |
|
|
|
|
Серебро |
Ag |
47 |
5s |
2S1/2 |
107,88 |
107, 109 |
1,8 |
3,8 |
||
Кадмий |
Cd |
48 |
5s2 |
1S0 |
112,41 |
114, 112, |
2,0 |
4,0 |
||
|
|
|
|
|
|
111, 110, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
113, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
116, 106, |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
(108) |
|
|
|
|
Индий |
In |
49 |
5s25p |
2P1/2 |
114,76 |
115, 113 |
1,2 |
3,3 |
||
Олово |
Sn |
50 |
5s25p2 |
3P0 |
118,70 |
120, 118, |
3,3 |
5,4 |
||
|
|
|
|
|
|
116, 119, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
117, |
124, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
122, (112, |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
114,115) |
|
|
|
208
Продолжение табл. П3.1
Элемент |
Сим- |
Атом- |
Элек- |
Основ- |
Атом- |
Устойчи- |
Логарифм |
||
|
вол |
ный |
тронная |
ной |
ный |
вые |
космической |
||
|
|
номер |
конфи- |
терм |
вес |
изотопы |
распростра- |
||
|
|
|
гурация |
|
(хим. |
|
|
ненности |
|
|
|
|
|
|
шкала) |
|
|
|
|
Сурьма |
Sb |
51 |
5s25p3 |
4S3/2 |
121,76 |
121, 123 |
1,7 |
3,8 |
|
Теллур |
Te |
52 |
5s25p4 |
3P2 |
127,61 |
130, 128, |
1,2 |
3,3 |
|
|
|
|
|
|
|
126, 125, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
124, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
122, (123, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
120) |
|
|
|
Йод |
J (I) |
53 |
5s5p5 |
2P3/2 |
126,92 |
127 |
|
1,7 |
3,8 |
Ксенон |
Xe |
54 |
5s25p6 |
1S0 |
131,3 |
132, 129, |
1,7 |
3,8 |
|
|
(X) |
|
|
|
|
131, 134, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
136, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
130, 128, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(124, 126) |
|
|
|
Цезий |
Cs |
55 |
6s |
2S1/2 |
132,91 |
133 |
|
0,7 |
2,8 |
Барий |
Ba |
56 |
6s2 |
1S0 |
137,36 |
138, 137, |
2,6 |
4,7 |
|
|
|
|
|
|
|
136, 135, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
134, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(130, 132) |
|
|
|
Лантан |
La |
57 |
5d6s2 |
2D3/2 |
138,92 |
139, (138) |
2,0 |
4,1 |
|
Церий |
Ce |
58 |
4f5d6s2 |
1G4 ? |
140,13 |
140, 142, |
2,3 |
4,5 |
|
|
|
|
|
|
|
(138, |
136) |
|
|
Празео- |
Pr |
59 |
4f36s2 |
4I9/2 ? |
140,92 |
141 |
|
1,7 |
3,9 |
дим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Неодим |
Nd |
60 |
4f46s2 |
5I4 |
144,27 |
142, 144, |
2,3 |
4,5 |
|
|
|
|
|
|
|
146, 143, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
145, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
148, 150 |
|
|
|
Проме- |
Pm |
61 |
4f56s2 |
6H5/2 ? |
147 |
|
|
0,2? |
2,4? |
тий |
(II) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Самарий |
Sm |
62 |
4f66s2 |
7F0 |
150,43 |
152, 154, |
1,9 |
4,1 |
|
|
(Sa) |
|
|
|
|
147, 149, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
148, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150, 144 |
|
|
|
Европий |
Eu |
63 |
4f76s2 |
8S1/2 |
152,0 |
153, 151 |
1,2 |
3,4 |
|
Гадоли- |
Gd |
64 |
4f75d |
9D2 |
156,9 |
158, 160, |
1,9 |
4,1 |
|
ний |
|
|
6s2 |
|
|
156, 157, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
155, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
154, |
(152) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
209 |
Продолжение табл. П3.1
Элемент |
Сим- |
Атом- |
Элек- |
Основ- |
Атом- |
Устойчи- |
Логарифм |
||
|
вол |
ный |
тронная |
ной |
ный |
вые |
космической |
||
|
|
номер |
конфи- |
терм |
вес |
изотопы |
распростра- |
||
|
|
|
гурация |
|
(хим. |
|
|
ненности |
|
|
|
|
|
|
шкала) |
|
|
|
|
Тербий |
Tb |
65 |
4f96s2 |
6H15/2 |
159,2 |
159 |
|
1,4 |
3,6 |
Диспро- |
Dy |
66 |
4f106s2 |
5I8 ? |
162,46 |
164, 162, |
2,0 |
4,2 |
|
зий |
(Ds) |
|
|
|
|
163, 161, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
160, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(158, 156) |
|
|
|
Гольмий |
Ho |
67 |
4f116s2 |
4I15/2 |
164,94 |
165 |
|
1,4 |
3,6 |
Эрбий |
Er |
68 |
4f126s2 |
3H6 ? |
167,2 |
166, 168, |
1,8 |
4,0 |
|
|
|
|
|
|
|
167, 170, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
164, |
(162) |
|
|
Тулий |
Tu |
69 |
4f136s2 |
2F7/2 |
169,4 |
169 |
|
1,1 |
3,3 |
|
(Tm) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Иттербий |
Yb |
70 |
4f146s2 |
1S0 |
173,04 |
174, 172, |
1,9 |
4,1 |
|
|
|
|
|
|
|
173, 171, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
176, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
170, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(168) |
|
|
|
Лютеций |
Lu |
71 |
5d6s2 |
2D3/2 |
174,99 |
175, 176 |
1,3 |
3,5 |
|
|
(Cp) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Гафний |
Ht |
72 |
5d26s2 |
3F2 |
178,6 |
180,178, |
1,7 |
3,9 |
|
|
|
|
|
|
|
177, 179, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
176, |
(174) |
|
|
Тантал |
Ta |
73 |
5d36s2 |
4F3/2 |
180,88 |
181 |
|
1,0 |
3,3 |
Вольф- |
W |
74 |
5d46s2 |
5D0 |
183,92 |
184, 186, |
2,8 |
5,1 |
|
рам |
|
|
|
|
|
182, 183, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(180) |
|
|
|
Рений |
Re |
75 |
5d56s2 |
6S5/2 |
186,31 |
187, 185 |
0,8 |
3,1 |
|
Осмий |
Os |
76 |
5d66s2 |
5D4 |
190,2 |
192,190, |
1,8 |
4,1 |
|
|
|
|
|
|
|
189, 188, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
187, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
186, (184) |
|
|
|
Иридий |
Ir |
77 |
5d76s2 |
4F9/2 ? |
193,1 |
193, |
191 |
1,5 |
3,8 |
Платина |
Pt |
78 |
5d96s |
3D3 |
195,23 |
195, 194, |
2,2 |
4,5 |
|
|
|
|
|
|
|
196, 198, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(192) |
|
|
|
Золото |
Au |
79 |
6s |
2S1/2 |
197,2 |
197 |
|
1,2 |
3,5 |
Ртуть |
Hg |
80 |
6s2 |
1S0 |
200,61 |
202, 200, |
0,6 |
2,9 |
|
|
|
|
|
|
|
199, 201, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
198, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
204, (196) |
|
|
210
Окончание табл. П3.1
Элемент |
Сим- |
Атом- |
Элек- |
Основ- |
Атом- |
Устойчи- |
Логарифм |
|
|
вол |
ный |
тронная |
ной |
ный |
вые |
космической |
|
|
|
номер |
конфи- |
терм |
вес |
изотопы |
распростра- |
|
|
|
|
гурация |
|
(хим. |
|
ненности |
|
|
|
|
|
|
шкала) |
|
|
|
Таллий |
Tl |
81 |
6s26p |
2P1/2 |
204,39 |
205, 203 |
0,2 |
2,5 |
Свинец |
Pb |
82 |
6s26p2 |
3P0 |
207,21 |
208, 206, |
2,9 |
5,2 |
|
|
|
|
|
|
207, 204 |
|
|
Висмут |
Bi |
83 |
6s26p3 |
4S3/2 |
209,00 |
209 |
0,8 |
3,1 |
Полоний |
Po |
84 |
6s26p4 |
3P2 |
210 |
|
|
|
Астатин |
At |
85 |
6s26p5 |
2P3/2 |
211 |
|
|
|
Радон |
Rn |
86 |
6s26p6 |
1S0 |
222 |
|
-10,3 |
-8,0 |
Франций |
Fr |
87 |
7s |
2S1/2 |
223 |
|
|
|
|
(Fa) |
|
|
|
|
|
|
|
Радий |
Ra |
88 |
7s2 |
1S0 |
226,05 |
|
-5,2 |
-2,8 |
Актиний |
Ac |
89 |
6d7s2 |
2D3/2 |
227 |
|
-9,6 |
-7,2 |
Торий |
Th |
90 |
6d27s2 |
3F2 |
232,12 |
232 |
1,9 |
4,3 |
Протак- |
Pa |
91 |
5f36d |
4K11/2 ? |
231 |
238, (235, |
-7,6 |
-5,2 |
тиний |
|
|
7s2 |
|
|
234) |
|
|
Уран |
U |
92 |
5f36d |
5L6 |
238,07 |
|
1,1 |
3,5 |
|
(Ur) |
|
7s2 |
|
|
|
|
|
Непту- |
Np |
93 |
5f46d |
6L11/2 |
237 |
|
|
|
ний |
|
|
7s2 |
|
|
|
|
|
Плуто- |
Pu |
94 |
5f67s2 |
7F0 |
239 |
|
|
|
ний |
|
|
|
|
|
|
|
|
Амери- |
Am |
95 |
5f77s2 |
8S7/2 |
241 |
|
|
|
ций |
|
|
|
|
|
|
|
|
Кюрий |
Cm |
96 |
5f76d |
9D2 |
242 |
|
|
|
|
|
|
7s2 |
|
|
|
|
|
Берклий |
Bk |
97 |
5f86d |
8H17/2 |
243 |
|
|
|
|
|
|
7s2 |
|
|
|
|
|
Кали- |
Cf |
98 |
5f107s2 |
5I8 |
244 |
|
|
|
форний |
|
|
|
|
|
|
|
|
Эйн- |
Es |
99 |
5f116s2 |
4I13/2 |
253 |
|
|
|
штейний |
|
|
|
|
|
|
|
|
211