Политех в Сети

Сайт для Учебы

Электронные оболочки атомов

Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 

Физическое объяснение периодической системы элементов Менделеева

1. Атом водорода является простейшим из атомов. Он содержит в себе только один электрон, находящийся в основном состоянии 1s. Возникает вопрос: каким образом располагаются электроны в других атомах, как распределение электронного заряда в атомах отражается в их свойствах? Почему при Монотонном изменении заряда ядра ато­мов происходит Периодическое изменение их химических и физических свойств? Эти вопросы неразрывно связаны с построением периодической системы Элементов Д. И. Менделеева (1869 г.). Первую физическую интер­претацию этой системы с использованием химических и спектроскопи­ческих данных и квантовой теории водородоподобного атома дал Н. Бор в 1922 г. Последовательное объяснение электронного строения атомов стало возможным лишь после открытия спина электрона и принципа Паули. Этот принцип исключает возможность стягивания всех атомных электронов в состояние с минимальной энергией.

При физическом рассмотрении периодической системы исходят из
того, что при пренебрежении спин-орбитальным взаимодействием состоя­ния электрона в атоме описываются четверкой квантовых чисел N,L,Ml,Ms. По принципу Паули, в состояниях с этой фиксированной четверкой чисел может находиться только один электрон. В состояниях с фиксированной тройкой чисел N,L,Ml Может находиться два электрона. Состояниям с фиксированными числами N,L отвечают 2(2L+1) электронов. Совокупность одноэлектронных состояний с фиксиро-ванными значениями чисел N,L называют Электронной оболочкой атома. Электроны с оди­наковыми значениями квантовых чисел N,L называются Эквивалентными. Очевидно, что число электронов в оболочке не зависит от значения главного квантового числа. Например, в р – оболочке максимальное число электронов равно 2(2·1+1)=6. Нахождение нескольких электронов в оболочке принято обозначать в виде показателя степени.