химический каталог




Общая и неорганическая химия. Часть 1

Автор Ю.М.Коренев, В.П.Овчаренко

тственно, обозначаются рх, ру, pz. Для J-подуровня ? = 2, те=—2, -1, 0, +1, +2 (5 значений), и любой ^-подуровень состоит из пяти орбиталей, которые определенным образом расположены в пространстве (см. рис.6) и соответственно обозначаются dxy, dxz, dzy, d^ и d^2 2 • Четыре из пяти dорбиталей имеют форму четырехлепестковых розеток, каждая из которых образована двумя гантелями, пятая орбиталь представляет собой гантель с тором в экваториальной плоскости (d 2 -орбиталь) и расположена вдоль

оси z. «Лепестки» орбитали ^22 расположены вдоль осей хну. Орбитали

d^, dxz и dyz расположены между соответствующими осями.

Рис, 4. Пространственные конфигурации s-, р- и d-орбиталей

Четвертый энергетический уровень состоит из четырех подуровней - $у p,duf. Первые три из них аналогичны рассмотренным выше, а четвертый-/подуровень состоит уже из семи орбиталей, пространственные конфигурации которых, достаточно сложны, и рассматривать их мы не будем,

4°. Спиновое квантовое число (спим хзектрона). ms. В 1926 г. Улепбек и Голдомит показали, что помимо орбитального движения электрон должен участвовать во вращении вокруг- собственной оси, проходящей через центр. Поэтому электрон должен иметь собственный момеи'1 импульса, а так как оп является заряженной частицей, m и магни'шый момент. .)\о представление довольно примитивно, по используется для наглядности, поэтому мы будем им пользоваться. Возможны только два направления вращения электрона вокруг своей оси: по и против часовой стрелки. Следовательно, спиновое квантовое число принимает лишь два значения: + \ и —\.

Группа орбиталей, имеющих одинаковое значение орбитального квантового числа, образует энергетический подуровень.

Совокупность всех орбиталей с одинаковым значением главного квантового числа, т.е. орбиталей с близкими значениями энергий, образует энергетический уровень.

Если при описании строения атома водорода не возникает особых проблем— всего один электрон, который в основном состоянии должен занимать орбиталь с минимальной энергией, то при описании строения многоэлектронных атомов необходимо учитывать взаимодействие электрона не только с ядром, но и с другими электронами. Отсюда возникает проблема последовательности заполнения электронами различных подуровней в атоме. Эта последовательность определяется тремя «правилами».

1. Принцип Паули. В одном атоме не может быть двух электронов с одинаковым набором значений всех четырех квантовых чисел.

Это означает, что электроны должны отличаться значением хотя бы одного квантового числа. Первые три квантовых числа характеризуют орбиталь, на которой находится электрон. И если два электрона имеют одинаковый их набор, то это означает, что они находятся на одной и той же орбитали. В соответствии с принципом Паули они должны отличаться значением спина. Из этого следует, что на одной орбитали могут находится только два электрона с противоположными по знаку значениями спина.

Для определения «емкости» энергетического уровня, т.е. максимального числа электронов, которые могут находиться на уровне с главным квантовым числом п, составим следующую таблицу:

Уровень

—Ms

подуровень

Это означает, что на первом энергетическом уровне и» ^-подуровне находится один электрон. Существует и другая форма записи распределения электронов по подуровням— с помощью квантовых ячеек, Орбиталь в этом случае принято условно- обозначать квадратами, а электроны- стрелками Т или I, в зависимости от знака спина. Тогда электронное строение атома водорода можно изобразить так:

is

Электронное строение атома с большим числом электронов, например атома бора, можно записать следующими способами:

\s~2s~2p или

2. Правило Хуида. Это правило определяет последовательность заполнения орбиталей электронами в пределах одного подуровня.

Правило Хуида формулируется гак: «В пределах одного подуровня электроны располагаются по орбиталям таким образом, чтобы их суммарный спин был максимальным, т. е. на подуровне должно быть максимальное число неспаренных электронов». Рассмотрим выполнение этого правила на примере заполнения />подуровня.

(вариант \ F \ \ | '*]*] | ' * Vt | V k ' t | |,*[Н't ' |*А [И 4t"

суммарный спин 222

29ариа«т | t | | | >\ ] | >~ *" | >\т\ | [*a[HV j»A[H'H

СУММАРНЫМ СВМН J " j

В соответствии с правилом Хунда заполнение орбиталей происходит по первому варианту, т.е. сначала электроны занимают все свободные орбитали и только потом происходит их спаривание,

3. Принцип наименьшей энергии (правило Клечадвского),

Заполнение энергетических уровней в водородоподобных атомах (микросистема, состоящая из ядра и одного электрона) происходит в соответствие с монотонным ростом главного квантового числа я (»= 1,2, 3, ... и т.д.). При каждом значении п заполнение подуровней должно осуществляться в порядке возрастания орбитального квантового числа I, которое принимает значения от 0 до (к-1). И заполнение следующего энергетического уровня начинается только в том случ

страница 12
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Скачать книгу "Общая и неорганическая химия. Часть 1" (307Kb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
черепица джаз
приточная установка litened 80-50 цена
медкомиссия на водительские права с наркологом
alt-j stadium

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(24.07.2017)