Билет № 2
Электронная плотность
Электронная плотность — плотность вероятности обнаружения электрона в данной точке пространства.
Пространственное распределение заряда электрона называется электронной плотностью. Исходя из того, что вероятность нахождения электрона в элементарном объеме dV равна |ψ|2dV, можно рассчитать функцию радиального распределения электронной плотности.
Если за элементарный объем принять объем шарового слоя толщиной dr на расстоянии r от ядра атома, тоdV = 4πr2dr,
а функция радиального распределения вероятности нахождения электрона в атоме (вероятности электронной плотности), равна: Wr = 4πr2|ψ|2dr
Характеристика состояния электрона системой квантовых чисел, их физический смысл
Главное квантовое число n характеризует энергию электронной орбитали. Главное квантовое число принимает значения 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7…∞, обозначаемые также буквами K, L, M, N , O, P, Q … Чем больше n, тем выше энергия орбитали. Переходы электронов с одной орбитали на другую сопровождается излучением или поглощением квантов энергии.
Главное квантовое число характеризует также удаленность максимума электронной плотности от ядра. Чем больше n, тем больше объем орбитали. Совокупность электронов с одинаковым значением n называют энергетическим уровнем или оболочкой, слоем.
Орбитальное (побочное, азимутальное) квантовое число l принимает значения от 0 до (n-1) и характеризует форму граничной поверхности атомной орбитали. Обозначения: 0-s; 1-p; 2-d; 3-f и т.д. Совокупность электронов, имеющих одинаковые значения l и n, называют энергетическим подуровнем (подоболочкой). Граничная поверхность s-орбиталей имеет форму сферы (рис.4.1,а), р-орбиталей – гантели (рис.4.1,b-d). Граничные поверхности d-орбиталей показаны на рис.4.1,e-i. Форма граничных поверхностей f-орбиталей сложнее, чем d-орбиталей.
Орбитальное квантовое число характеризует также энергию электронов подуровня в пределах данного энергетического уровня.
Энергия подуровней возрастает в ряду s, p, d, f (Es<Ep<Ed<Ef).Магнитное квантовое число ml характеризует ориентацию орбитали в пространстве и может принимать целочисленные значения от +l до –l, включая 0. d-подуровень содержит пять орбиталей, s-подуровень – одну (рис.4.1,a), p-подуровень – три (рис.4.1,b-d), а f-подуровень – семь орбиталей.
Атомной орбиталью называют также волновую функцию, характеризуемую определенным набором трех квантовых чисел.
Спиновое квантовое число ms характеризует собственное вращение электрона вокруг своей оси и может принимать два значения - +1/2 и -1/2.
Билет № 3
Многоэлектроные атомы.
Атомы, у когорых происходит расщепление энергетических уровней ( атомы, начиная с n>=3)
Подуровни и уровни
Уровни: 1-2-3-4-5-6-7
Подуровни: s-p-d-f
Правило Клечковского
При
заполнении орбитальных оболочек атома
более предпочтительны (более энергетически
выгодны), и, значит, заполняются раньше
те состояния, для которых сумма главного
квантового числа 
и
побочного (орбитального) квантового
числа 
,
т.е. 
,
имеет меньшее значение.
1.Первой заполняется АО с наим суммой (n+l). (n1+l1)<(n2+l2). E1<E2.
2.Если сумма (n+l) одинакова, первой заполняется АО с наименьшим значением n. (n1+l1)=(n2+l2). n1<n2. E1<E2
Нарушения правил Клечковского возможны. Проскок e характерен для: Cu, Cr, Ag, Nb, Ma, Ru, Rh, Pd, Au, Pt.
Правило Гунда(Хунда)
Электроны располагаются на орбиталях равной энергии таким образом, чтобы их суммарный спин был максимальный. Это означает, что первоначально электроны заполняют все свободные орбитали данного подуровня по 1-му, имея при этом параллельные спины, и только потом происходит заполнение этих орбиталей 2-ми электронами.