Вопрос 16. Структура электронной оболочки многоэлектронного атома
В атоме водорода на электрон действует только сила притяжения положительно заряженного ядра. В многоэлектронном атоме к этому взаимодействию прибавляется взаимное отталкивание электронов. Электроны внутренних слоев атома ослабляют притяжение внешнего электрона ядром, как бы экранируют внешний электрон от ядра. При этом экранирование оказывается различным для электронов с неодинаковой формой электронного облака. Поэтому в многоэлектронных атомах энергия …
При заполнении электронных слоев атома в стационарном (невозбужденном) состоянии выдерживается принцип наименьшей энергии электрона, в соответствии с которым наиболее устойчивому состоянию электрона в атоме отвечает минимальная из возможных энергия этого электрона. Поэтому заполнение электронных слоев начинается с уровней, характеризующихся самой низкой энергией.
Русский ученый В. М. Ключевский установил, что энергия электрона возрастает по мере увеличения суммы главного и орбитального квантовых чисел (n + l). В соответствии с правилом Ключевского: "Заполнение электронных слоев происходит в порядке увеличения сумм главного и орбитального квантовых чисел (n + l)". Так сумма (n + l) для электронов 3d-орбитали равна 5 (3 + …
При заполнении электронных слоев кроме принципа наименьшей энергии выполняется принцип (запрет) Паули, согласно которому "В атоме не может быть 2-х электронов с одинаковым значением всех квантовых чисел". Из этого следует, что на каждой орбитали, характеризующейся определенными значениями главного (n), орбитального (l) и магнитного (ms) квантовых чисел, может находиться не более 2-х электронов, спины которых имеют …
Расположение электронов по слоям и орбиталям называется электронной конфигурацией. При записи электронной конфигурации указывают значение главного квантового числа, затем буквами s, p, d, f — значение орбитального квантового числа, а вверху справа над буквой — число электронов на данной орбитали. Например, запись 2p4 означает, что во 2-м электронном слое на p-орбиталях находится 4 электрона. Последовательность …