42Правило Клечковсвого на примере заполнения электронами энергетических уровней и подуровней в атоме элемента калия.
Правило Клечковского (также Правило n+l; также используется название правило Маделунга) — эмпирическое правило, описывающее энергетическое распределение орбиталей в многоэлектронных атомах.
Правило Клечковского гласит:
-
Заполнение электронами орбиталей в атоме происходит в порядке возрастания суммы главного и орбитального квантовых чисел
.
При одинаковой сумме раньше заполняется
орбиталь с меньшим значением 
.
Правило Клечковского: порядок заполнения энергетических состояний определяется стремлением атома к минимальному значению суммы главного и побочного квантовых чисел, причем в пределах фиксированного значения n + l в первую очередь заполняются состояния, отвечающие минимальным значениям n. Рассмотрим пример 1. Применение правила Клечковского для калия (Z = 19) Предшествующий калию элемент аргон (Z = 18) имеет следующее распределение электронов по орбиталям: 1s22s22p63s23p6. При распределении электронов по орбиталям в атоме К в соответствии с правилом Клечковского предпочтение отдается орбитали 4s (сумма квантовых чисел n + l равна 4 + 0 = 4) по сравнению с орбиталью 3d (сумма квантовых чисел п + l равна 3 + 2 = 5), как орбитали, имеющей минимальное значение n + l Следовательно, для атома К: 1s22s22p63s23p64s1
Пример. Рассмотреть применение правила Клечковского для определения распределения электронов по орбиталям в атомах калия (Z = 19) и скандия (Z = 21).
Решение
Предшествующий калию в ПСХЭ элемент аргон (Z = 18) имеет распределение электронов по орбиталям:
.
При распределении электронов по орбиталям в атоме К соответственно правилу Клечковского предпочтение отдается орбитали 4s, т. к. сумма квантовых чисел n + l равна 4 + 0 = 4 (если сравнить с орбиталью 3d, то n + l = 3 + 2 = 5). Орбиталь 4s имеет меньшее значение n + l. Поэтому электронная формула калия:
1s22s22p63s23p63d04s1.
43 Правило Клечковского на примере элемента скандия. К какому семейству относится данный элемент.
Пример. Рассмотреть применение правила Клечковского для определения распределения электронов по орбиталям в атомах) и скандия (Z = 21).
Из орбиталей 3d (n + l = 3 + 2 = 5) и 4p (n + l = 4 + 1 = 5) при распределении электронов в атоме Sc отдается предпочтение орбитали 3d, как имеющей минимальное значение n = 3 при одинаковых суммах квантовых чисел n + l = 5. Электронная формула атома скандия:
1s22s22p63s23p63d14s24p0.
Подгру́ппа ска́ндия — химические элементы 3-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элементы побочной подгруппы III группы)[1]. Ввиду особенностей строения электронной конфигурации элементов этой группы точный состав её в разных источниках имеет различия. ИЮПАК не даёт строгих рекомендаций по спецификациям формата периодической таблицы. Поэтому по составу группы 3 имеются и часто используются несколько конвенций. Следующие d-элементы из переходных металлов всегда считаются членами группы 3:
скандий (Sc)
иттрий (Y)