5)Принцип Паули. Принцип наименьшей энергии. Правило Гунда. Порядок заполнения атомных орбиталей электронами.

Ответ: Принцип Паули (1925г.) В атоме не может быть 2-ух электронов – с одинаковыми значениями всех четырёх квантовых чисел. ИЛИ; Любые 2 (два) электрона в атоме – должны отличаться друг от друга – значением хотя бы одного квантового числа. ИЛИ: На орбитали может находиться – не более (менее) двух электронов, которые должны иметь – противоположные спины. - “вакантная” орбиталь; - “холостой” электрон; - “неподелённая” пара электрона; Следствия: 1)Максимальное число электронов на уровне – равно удвоенному квадрату главного квантового числа: n=1; Xn=2; n=2; Xn=8; n=3; Xn=18. 2)Максимальное число электронов на подуровне – равно удвоенному числу значение магнитного квантового числа – для этого подуровня: =0 (s-) – 2 электрона; =1 (p-) – 6 электронов; =2 (d-) – 10 электронов.

Принцип наименьшей энергии: Правило Клечковского: 1)Первым заполняется тот подуровень – для которого сумма n+e меньше. Вопрос: Что сначала заполняется: 3d, или 4S? Решение: 3d: 3(n)+2(e)=5. 4s: 4(n)+0(e)=4. Ответ: сначала 4s, а затем 3d. 2)Если суммы n+e одинаковы, то первым заполняется тот подуровень – для которого n меньше. Что сначала заполняется: 5s, 3d, 4p? Решение: 5s: 5(n)+0(e)=5. 3d: 3(n)+2(e)=5. 4p:4(n)+1(e)=5. Ответ: сначала заполняется 3d, затем 4p, затем 5s.

Правило Гунда: Орбитали в пределах данного подуровня – заполняются сначала по одному электрону. Пример (похожее будет на зачёте): Охарактеризуйте четырьмя квантовыми числами – все восемь электронов:

Порядок заполнения орбиталей электронами: 1s²|2s²2p⁶|3s²3p⁶|4s²3d¹⁰4p⁶|5s²4d¹⁰5p⁶|6s²5d¹4f¹⁴5d^2-106p⁶|7s²6d¹5f¹⁴6d^2-10…7p⁶|. Например: ₂₅Mn 1s²|2s²2p⁶|3s²3p⁶|4s²3d⁵| - тут числа которые сверху, над буквами слаживаются: 2+2+6+2+6+2+6=25. Потому какой подуровень заполняется последним электронами – различают: 1)s-элементы (красного цвета); p-элементы (оранжевого цвета); d-элементы (синего цвета); f-элементы (чёрного цвета) – эти цвета в таблице Менделеева справа-налево. 2)Перед s-, и p- элементами ставится: цифра=номер периода (N). Перед d-элементами ставится: номер периода(N)=-1. Перед f-элементами ставится: номер периода (N)=-2. Например: ₄₂Mo 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²4d⁴ (это смотрится по таблице Менделеева).

6)Периодический закон д.И. Менделеева. Структура периодической системы.

Ответ: Д.И. Мендеев: свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов – находятся в периодической зависимости – от величины атомных весов элементов. (1869г.).

Графическим выражением периодического закона – является периодическая система элементов, представляющая собой шахматно-клеточную таблицу – в которой: вертикальные строки – это группы, а горизонтальные – периоды. Группа – это совокупность элементов, имеющих одинаковую высшую валентность. Число групп – восемь, оно совпадает с максимальным числом электронов – на внешнем уровне. Номер группы – указывает на высшую валентность. Na₂O, MgO, Ai₂O₃, SiO₂, P₂O₅… Группа – это понятие широкое. В ней (группе) могут находиться элементы – совершенно разные по свойствам. Например: VII группа: СI – хлор, газ, и Mn – метал, эти 2 элемента объединяет только одна высшая валентность. Поэтому с понятием “группа” – возникло понятие “подгруппа” – это совокупность элементов, имеющих не только одинаковую высшую валентность, но и общие химические свойства, обусловленные сходной структурой электронных оболочек их атомов. Подгруппы бывают: главные, и побочные. Представителями главных подгрупп – являются элементы второго периода. Период – это совокупность элементов, расположенных в порядке постепенного возрастания – их атомных масс. Период начинается с типично-металлического элемента (щёлочного металла), и заканчивается – инертным газом. Современная формулировка периодического закона: свойства элементов находятся в периодической зависимости – от зарядов ядерных атомов (а порядковый номер элемента – равен заряду ядра). Теория строения атома – раскрыла физический смысл периодического закона: периодическое изменение свойств химических элементов – происходит в следствие периодического возвращения к аналогичным электронным группировкам.