Квантова механіка показує, що електрон може розташовуватися в будь-якій точці біля ядра атома, але ймовірність його знаходження в різних точках різна. Рухаючись в атомі, електрони утворюють електронне хмара. Ті місця, в яких вони знаходяться найчастіше, названі орбиталями. Загальну енергію електрона на орбіталі визначає головне квантове число n.
Вам знадобиться
- - найменування речовини;
- - таблиця Менделєєва.
Інструкція
Головне квантове число приймає цілі значення: n = 1, 2, 3, .... Якщо n =. це має на увазі, що електрону повідомлена енергія іонізації - енергія, достатня для його відділення від ядра.
В межах одного рівня електрони можуть відрізнятися підрівнями. Такі відмінності в енергетичному стані електронів одного рівня відображаються побічним квантовим числом l (орбітальним). Воно може приймати значення від 0 до (n-1). Значення l зазвичай символічно представлені буквами. Від значення побічного квантового числа залежить форма електронної хмари.
Рух електрона по замкнутої траєкторії провокує появу магнітного поля. Стан електрона, обумовлене магнітним моментом, характеризується магнітним квантовим числом m (l). Це третє квантове число електрона. Воно характеризує його орієнтацію в просторі магнітного поля і приймає діапазон значень від (-l) до (+ l).
У 1925 році вчені припустили наявність у електрона спина. Під спіном розуміють власний момент імпульсу електрона, не пов'язаний з його рухом в просторі. Спіновий число m (s) може приймати тільки два значення: 1/2 і -1/2.
Згідно з принципом Паулі, в атомі не може бути двох електронів з однаковим набором чотирьох квантових чисел. Хоча б одне з них повинно відрізнятися. Так, якщо електрон знаходиться на першій орбіті, для нього головне квантове число n = 1. Тоді однозначно l = 0, m (l) = 0, а для m (s) можливі два варіанти: m (s) = + 1/2, m (s) = - 1/2. Саме тому на першому енергетичному рівні може перебувати не більше двох електронів, і мають вони різний спіновий число.
На другий орбіталі головне квантове число n = 2. Побічна квантове число приймає два значення: l = 0, l = 1. Магнітне квантове число m (l) = 0 для l = 0 і приймає значення (+1), 0 і (-1) для l = 1. Для кожного з варіантів існує ще по два спінових числа. Отже, максимально можливе число електронів, що знаходяться на другому енергетичному рівні, дорівнює 8.
Наприклад, у благородного газу неону повністю заповнені електронами два енергетичних рівня. Загальна кількість електронів неону дорівнює 10 (2 з першого рівня і 8 з другого). Цей газ інертний, не вступає в реакції з іншими речовинами. Інші речовини, вступаючи в хімічні реакції, прагнуть придбати структуру благородних газів.
Головне квантове число - це ціле число. яке є визначенням стану електрона на енергетичному рівні. Енергетичний рівень - це набір стаціонарних станів електрона в атомі з близькими значеннями енергії. Головне квантове число визначає віддаленість електрона від ядра, і характеризує енергію електронів, які цей рівень займають.
Сукупність чисел, які характеризують стан електрона, називаються квантовими числами. Хвильову функцію електрона в атомі, його унікальне стан визначають чотири квантових числа - головне, магнітне, орбітальний і сплін - магнітний момент руху елементарної частинки, виражений в кількісному значенні. Головне квантове число має позначення n .Якщо головне квантове число збільшується, то відповідно збільшується і орбіта, і енергія електрона. Чим менше значення n, тим більше значення енергетичної взаємодії електрона з ядром. Якщо сумарна енергія електронів є мінімальною, то такий стан атома називається збудженим або основним. Стан атома з високим значенням енергії називається збудженим. На енергетичному рівні найбільше число електронів можна визначити формулою N = 2n2.Когда трапляється перехід електрона з одного енергетичного рівня на інший, змінюється і головне квантове число .У квантової теорії прийнято твердження, що енергія електрона квантів, тобто може приймати лише дискретні, певні значення. Щоб знати стан електрона в атомі необхідно враховувати енергію електрона, форму електронної хмари і інших параметрів. З області натуральних чисел, де n може дорівнювати 1 і 2, і 3 і так далі, головне квантове число може приймати яке завгодно значення. У квантовій теорії енергетичні рівні позначають буквами, значення n - числами. Номер періоду, де знаходиться елемент, дорівнює числу енергетичних рівнів в атомі, що знаходиться в основному стані. Всі енергетичні рівні складаються з підрівнів. Підрівень складається з атомних орбіталей, які визначаються, характеризуються головним квантовим число м n, орбітальним число м l і квантовим число м ml. Число підрівнів кожного рівня не перевищує значення n.Волновое рівняння Шредінгера є найзручнішим описом електронної будови атома.
Щоб повністю пояснити будову електронних оболонок атомів для всіх випадків, окрім принципу Паулі, потрібно знати ще принцип найменшої енергії і правило Гунда.
Увага, тільки СЬОГОДНІ!