7. Квантовые числа.

Состояние электрона в атоме описывают с помощью4 квантовых чисел: главного (n), орбитального (l), магнитного (m) и спинового (s). Первые 3 характеризуют движение электрона в пространстве, а 4 - вокруг собственной оси.Квантовые числа — энергетические параметры, определяющие состояние электрона и тип атомной орбитали, на которой он находится. 1.Главное квaнтовое число n определяет общую энергию электрона , энергетический уровень электрона, удаленность уровня от ядра, размер электронного облака; принимает любые целочисленные значения, начиная с 1 (n = 1, 2, 3, . . .) Из пс для любого элемента по номеру периода можно определить число энергетических уровней атома и какой энергетический уровень является внешним 2Орбитальное (побочное или азимутальное) квантовое число l определяет форму атомной орбитали. может принимать целочисленные значения от 0 до n-1 (l = 0, 1, 2, ..n-1). Каждому значению l соответствует орбиталь особой формы. Орбитали с l= 0 называются s-орбиталями, l =1 – р-орбиталями (3 типа, отличающихся магнитным квантовым числом m), l=2 – d (5 типов), l=3 – f- (7 типов). 3Магнитное квантовое число m определяет ориентацию орбитали в пространстве относительно внешнего магнитного или электрического поля. Его значения изменяются от +l до -l, включая 0. на s- подуровне - одна, на p- подуровне - три, на d- подуровне - пять, на f- подуровне - 7 орбиталей. 4Спиновое квантовое число s характеризует магнитный момент, возникающий при вращении электрона вокруг своей оси. Принимает только два значения +1/2 и -1/2 соответствующие противоположным направлениям вращения. соответствуют двум возможным и противоположным друг другу направлениям собственного магнитного момента электрона, называемого спином Для обозначения электронов с различными спинами используются символы: стрелки.

8. Принцип Паули. Принципы заполнения орбиталей.

В атоме не может быть двух электронов, у которых значения всех квантовых чисел (n, l, m, s) были бы одинаковы, т.е. на каждой орбитали может находиться не более двух электронов (c противоположными спинами Два электрона, находящиеся на одной орбитали и обладающие противоположно направленными спинами, называются спаренными,в отличие от одиночного лектрона, занимающего другую орбиталь. Наиболее устойчивое состояние электрона в атоме соответствует минимальному возможному значению его энергии.

9. Правило Гунда(хунда)

Атом в основном состоянии должен иметь максимально возможное число неспаренных электронов в пределах определенного подуровня.

Устойчивому состоянию атома соответствует такое распределение электронов в пределах энергетического подуровня, при котором абсолютное значение суммарного спина атома максимально. Отметим что правило Хунда не запрещает ругого распределения электронов в пределах подуровня. Оно лишь утверждает, что максимальное значение суммарного спина атома соответствует устойчивому,т .е. невозбужденному состоянию, в котором атом обладает наименьшей возможной энергией; При любом другом распределении электронов энергия атома будет иметь большее значение, так что он будет находиться в возбужденном, неустойчивм состояние.