Принципы заполнения атомных орбиталей.

1. Принцип наименьшей энергии – отражает стремление любого атома находится в состоянии с наименьшим значением всех энергий. Такое состояние называется основное или стационарное. В этом случае электроны стараются занять наиболее низкий энергетический уровень

2. Принцип (запрет) Паули – на одной атомной орбитали не может находится более двух электронов с одинаковым значений значением всех четырех квантовых чисел. Т.е. на одной атомной орбитали находится два электрона у которых одинаковы значения n, l, m, но различно значение спинового числа.

3. Правила Клечковского- 1. Заполнение атомных орбиталей идет в сторону увеличения суммыn+l.2.Если суммаn+lодинакова, то заполняется та орбиталей, которая соответствует наименьшему значению главного квантового числа.

4. Правило Гунда (Хунда). При заполнении атомных орбиталей в пределах одного энергетического подуровня число электронов с одинаковыми спинами должно быть максимальным.

Существуют различные способы записи электронных конфигураций атомов и ионов. Наиболее часто используется запись по электронным оболочкам и подоболочкам. Номер электронной оболочки (главное квантовое число) указывается цифрой, а тип подоболочки (орбитальное квантовое число) – буквой s,p,d,f. Количество электронов указывается цифрой справа вверху у символа подоболочки.(показать ан конкретных примерах)

III. В истории учения о периодичности можно выделить три основных этапа: домендлеевский – связан с накоплением фактического материала; кульминационный – 1869 создание Периодического закона и периодической системы; постменделеевский - подтверждение правильности Периодического закона. Последний этап длился до тех пор, пока не было установлено, что каждый элемент характеризуется определенным зарядом ядра. Только после этого наступила качественно новая фаза в развитии химии.

Менделеевский подход к созданию периодического закона.

Опираясь на эти теории Рихтера,Иоганна Вольфгана Деберейнера Джона Ньюлендсома (1863-1865 г),. Мейера (1864 г) Д.И. Менделеев (1869)предположил, что между всеми элементами существует определенная взаимосвязь, и сформулировал закон следующим образом: «Свойства простых тел, а также форма и свойства их химических соединений находятся в периодической зависимости от атомных весов элементов». Вслед за этим он создает свою систему элементов. Периодический закон – это единственный закон, не имеющий математического выражения. Периодическая система это графическое выражение периодического закона.

Заслуги Д.И.Менделеева.

1. Он рассматривал периодичность не одного какого-либо свойства, а всех свойств - химических и физических (в отличие от предшественников).

2. Он ввел длинные ряды и периоды - таблица не представляет собой аккуратного прямоугольника, что предусматривает возможности дальнейшего развития. 1895 - открыты инертные газы.

3. Он оставил пустые клетки в таблице, которые позднее, были заполнены вновь открытыми элементами, причем их свойства с большой точностью совпадают с предсказанными Д.И.Менделеевым.

Экабор - скандий , 1879, Нильсен,

Экаалюминий - 1875, галлий, Лекок де Буабодран,

Экасилиций - 1885, германий, Винклер

4. Исправил атомные веса некоторых элементов, что потом было подтверждено экспериментально (Cr, In, Pt, Au, U)

5. Переставил некоторые элементы местами вопреки некоторой немонотонности в изменении атомных масс (никто еще не подозревал тогда о существовании изотопов). Te (127.60) он поставил перед иодом (126.90). А открытый гораздо позднее аргон (39.94) поставил в группу инертных газов перед калием (39.1).

Самое удивительное, что через много лет (1913) Мозлипо данным характеристического рентгеновского излучения установил, что число положительных зарядов в ядре атома равно его порядковому номеру в таблице Д.И.Менделеева.

Современная формулировка периодического закона: Физические и химические свойства простых веществ, а также формы и свойства сложных соединений находятся в периодической зависимости от величины заряда ядра атома.