L-ОРБИТАЛЬНОЕ КВАНТОВОЕ ЧИСЛО

(ПОБОЧНОЕ;АЗИМУТАЛЬНОЕ)

-Определяет энергию электрона на энергетическом подуровне (подоболочке);

- Форму атомной орбитали (l=0, соответствует s- подуровень, сферическая форма атомной орбитали; l =1, соответствует р - подуровень, форма атомной орбитали напоминает гантель; l = 2, соответствует d- подуровень, форма атомной орбитали представляет собой «четырех лепестковую» фигуру).

-Указывает на количество атомных орбиталей (подуровней).

-Допустимые значения 0,1,2,3,..,n-1.

Таблица №3

Оболочка Энергетический уровень K L M N
n
l
Подоболочка (подуровень) s s p s p d s p d f
Мах число электронов на оболочке, 2n2

 

Буквенные символы s;p;d;f-были введены в 1890г. при описании спектра щелочных металлов : 0-s (sharp-резкий);1-p (principal-главный);2-d (diffuse-диффузный);3-f (fundamental-фундаментальный ). Эти буквы не являются сокращениями слов , описывающих “форму” орбитали.

ml – МАГНИТНОЕ КВАНТОВОЕ ЧИСЛО

Определяет ориентацию атомной орбитали в пространстве

Таблица №4

l Подобо-лочка (АО) ml   Число орбиталей ml = 2l+1 Графическое изображение числа свободных орбиталей максимальное число электронов на атомной орбитали
  s o
  p - 1 +1   ooo  
d - 2 - 1 +1 +2     ooooo    
f -3 -2 -1 +1 +2 +3   ooooooo  

 

В отсутствии внешнего магнитного поля электроны на орбиталях с одинаковым значением орбитального квантового числа l энергетически равноценны. Однако в постоянном магнитном поле некоторые спектральные линии расщепляются. Это означает, что электроны становятся энергетически неравноценными. Например, р-состояния в магнитном поле принимают три значения (рх, рy, pz),d – состояния -5 значений и т.д.

mS- СПИНОВОЕ КВАНТОВОЕ ЧИСЛО

-Не связано с движением электрона вокруг ядра;

-Характеризует собственный момент вращения электрона вокруг своей оси;

-Значения: +1/2(движение электрона по часовой стрелке); -1/2(против).

Голландские физики Уленбек и Гоудсмит открыли спин электрона в 1925 г. Спин это не просто вращение электрона как «волчка», а сложное физическое явление. Дирак в 1928 г. показал наличие параллельных (­­) и антипараллельных (­¯) спинов.

Для определения состояния электрона в атоме важное значение имют: принцип минимума энергии, определяющий заполнение АО с наименьшей энергией (1s<2s<2p<3s<4s»3d<4p<5s»4d<5p<6s»4f»5d<6p<7s); принцип Паули, диктующий присутствие на АО не более 2-х электронов, с противоположно направленными спинами, и правило Хунда, предписывающее заполнение АО электронами так, чтобы их суммарный спин был максимальным.

ПРИНЦИП ПАУЛИ - В атоме не может быть двух электронов, у которых все четыре квантовых числа были бы одинаковы (1925 г). Попробуем «создать» электронные оболочки атомов, пользуясь принципом Паули. Минимальное значение главного квантового числа n равно 1. Ему соответствует только одно значение орбитального квантовогочисла l равное нулю (s-орбиталь).Сферическая симметрия s-орбиталей выражается в том, что при l=0 в магнитном поле существует только одна орбиталь с ml=0 . На этой орбитали может находиться один электрон с любым значением спина (водород, его электронная формула 1s1) или два с противоположным значением спинов (гелий, его электронная формула 1s2). Таким образом, при значении n=1 может существовать на первом энергетическом уровне не более двух электронов.

Теперь начнем заполнять орбитали с n=2 (на первом уровне уже есть два электрона). Величина n=2 соответствуют два значения орбитального числа: 0(s-орбиталь ) и 1(р-орбиталь ). При l=0 существует одна орбиталь,при l=1-три орбитали(со значениями ml:-1, 0, +1) .На каждой из орбиталей может находиться не более двух электронов, так что значению n=2 соответствует максимум 8 электронов . Общее число электронов на уровне с заданным n можно вычислить , таким образом , по формуле 2n².(Далее смотрите табл.№3,№4).

ПРАВИЛО ХУНДА - устойчивому состоянию атома соответствует такое распределение электронов в пределах энергетического подуровня, при котором абсолютное значение суммарного спина атома |S| максимально.Устойчивое состояние атома - это состояние с максимальным числом неспаренных электронов. Например: электронное строение атома углерода 6С 2s²2p² может быть описно различными вариантами электронно-графических формул а-в.

Запрещено :

а)2р ↑↓     |S|=0 б)2р   | S|=0

Разрешено:

 

в)2р   |S|=0

 

Состояние в) более устойчиво так как абсолютное значение его суммарного спина |S| максимально.






Дата добавления: 2020-04-12; просмотров: 147; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2022 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.031 сек.