![]() Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Электронная конфигурация атомов
Для атома любого элемента мы можем указать его электронную кон-фигурацию. Теперь познакомимся с двумя правилами, позволяющимиузнать для основного состояния каждого атома значение его суммарныхмоментов: спинового S, орбитального L и полного J.
• Наименьшей энергией обладает атом с наибольшим возможным приданной электронной конфигурации значением 5 и наибольшим воз-можным при этом S значением L(правило Хунда).
• Если в незаполненной подоболочке атома находится не более поло-вины максимально возможного для нее числа электронов, то J = | L --- S|. Если же подоболочка заполнена более, чем наполовину, то
J = L + S. Правило Хунда является эмпирическим (т.е. не выведенным из теории, а установленным экспериментально); второе правило выводится из него Глава 31. Теория атома и из полученной выше формулы для скалярного произведения 1) надо рассматривать только незаполненную электронную подоболочку, так как моменты электронов в заполненных подоболочках взаимнокомпенсируются; 2) значения S и L одинаковы для двух подоболочек, из которых однаимеет столько электронов, сколько не хватает для заполнения дру-гой. Забиваем Сайты В ТОП КУВАЛДОЙ - Уникальные возможности от SeoHammer
Каждая ссылка анализируется по трем пакетам оценки: SEO, Трафик и SMM.
SeoHammer делает продвижение сайта прозрачным и простым занятием.
Ссылки, вечные ссылки, статьи, упоминания, пресс-релизы - используйте по максимуму потенциал SeoHammer для продвижения вашего сайта.
Что умеет делать SeoHammer
— Продвижение в один клик, интеллектуальный подбор запросов, покупка самых лучших ссылок с высокой степенью качества у лучших бирж ссылок. — Регулярная проверка качества ссылок по более чем 100 показателям и ежедневный пересчет показателей качества проекта. — Все известные форматы ссылок: арендные ссылки, вечные ссылки, публикации (упоминания, мнения, отзывы, статьи, пресс-релизы). — SeoHammer покажет, где рост или падение, а также запросы, на которые нужно обратить внимание. SeoHammer еще предоставляет технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Зарегистрироваться и Начать продвижение Для примера применения указанных правил рассмотрим атом серы. Егоатомный номер Z = 16 и, следовательно, электронная конфигурацияимеет вид 1s22s22рб3s23р4 :. Индексы справа вверху обозначают числаэлектронов в указанных состояниях. Видим, что незаполненной остаетсятретья оболочка, на которой находятся четыре электрона с орбиталь-ными моментами, равными единице. При данном L = 1 согласно прин-ципу Паули параллельными могут быть лишь спины трех электронов, отличающихся значениями m = ---1, 0, 1. Спин четвертого электронадолжен быть направлен в противоположную сторону, и потому макси-мально возможное значение суммарного спина для данной конфигурацииравно S = 3/2 --- 1/2 = 1. При этом значении 5 сумма проекций орбитальных моментов элек-тронов с одинаково направленными спинами равна нулю, следовательно, максимально возможное значение проекции суммарного орбитального мо-мента определяется четвертым электроном и равна единице. Поэтому L = 1. Так как внешняя подоболочка заполнена более чем наполовину, то J = L + S = 2. Мы пришли к выводу, что основным состоянием атомасеры является 3Р2. Для сравнения найдем основное состояние атома кремния ( Z = 14).От атома серы он отличается тем, что на внешней подоболочке у негонаходятся два, а не четыре р-электрона. Для ее заполнения не хватает че-тырех электронов, то есть столько, сколько их имеется у серы. Поэтомудля атома кремния получаем те же значения S = 1 и L = 1. Внешняяподоболочка заполнена менее чем наполовину, откуда J = | L --- S| = 0. Поэтому основным состоянием кремния является 3Р0. Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
Попробуйте сервис онлайн-записи VisitTime на основе вашего собственного Telegram-бота:— Разгрузит мастера, специалиста или компанию; — Позволит гибко управлять расписанием и загрузкой; — Разошлет оповещения о новых услугах или акциях; — Позволит принять оплату на карту/кошелек/счет; — Позволит записываться на групповые и персональные посещения; — Поможет получить от клиента отзывы о визите к вам; — Включает в себя сервис чаевых. Для новых пользователей первый месяц бесплатно. Зарегистрироваться в сервисе 31.6. Принцип Паули и валентность элементов 189 Контрольные вопросы
• Сформулируйте правила квантования момента импульса и проекции момента навыделенную ось.
• Какими квантовыми числами описывается состояние электрона в атоме? От какихквантовых чисел зависит энергия электрона?
• Какова кратность вырождения энергетического уровня в атоме водорода?
• Какова размерность волновой функции электрона в СИ?
• Чему равен потенциал ионизации атома водорода? Какова зависимость энергииэлектрона от главного квантового числа?
• В каких аспектах волновая теория атома совпадает с теорией Бора, а в каких этитеории различны?
• Перечислите свойства электрона, связанные с наличием у него спина.
• Что такое магнетон Бора? Чему равно гиромагнитное отношение для орбиталь-ного движения и для спина?
• Опишите схему опыта Штерна-Герлаха. От чего зависит число компонентов, накоторые расщепляется пучок атомов в этом опыте?
• Почему направление магнитного момента электрона противоположно направле-нию его спина?
• Сформулируйте принцип Паули. Что такое электронные оболочки и подоболочкив атоме? Объясните роль принципа Паули в повторяемости (периодичности)свойств химических элементов.
• Как связан потенциал ионизации с валентностью элемента? Почему электронтруднее удалить из атома неона, чем из атома натрия?
• Предположим, что никакого спина у электрона не существует, так что его со-стояние в атоме определяется лишь тремя квантовыми числами п, 1, т. Какиепоследствия это имело бы для таблицы элементов Менделеева и нашей жизни?
• Предположим, что спин электрона равен 3/2. Какой элемент играл бы тогда рольгелия --- первого из группы благородных газов? Какой элемент был бы вторым вэтой же группе?
• * Найти основное состояние атома фосфора (Z = 15).
|