Состояние электрона в атоме. Принцип неопределенности.Понятие об атомной орбитали.
Электрон в атоме находится в непрерывном движении. Скорость движения очень велика.
Невозможно одновременно определить положение электрона и его энергию. Чем точнее определена энергия электрона, тем неопределеннее будет его положение, и наоборот, чем точнее положение электрона, тем неопределеннее его энергия.
В ядре сосредоточенна почти вся масса атома.
Вероятность, с которой можно обнаружить электрон в какой – либо точке, называют электронной плотностью в этой точке.
Область, в пределах которой вероятность нахождения электрона велика (превышает 90%), называется электронным облаком.
Область пространства вокруг ядра, в пределах которой наиболее вероятно нахождение электрона, называют атомной орбиталью.
Электронное строение атома. Квантовые числа. Главное квантовое число «n».
Группу орбиталей, для которых значения энергии оказываются близкими, относят к одному энергетическому уровню.
Нумеруют их целыми числами 1,2,3,4 и т.д. Номеру уровня соответствует значение главного квантового числа n:
Главное квантовое число n принимает значение 1,2,3,4 и т.д. Значение главного квантового числа указывает номер энергетического уровня. Чем меньше номер энергетического уровня, тем ниже энергия электрона, находящегося на орбитали, принадлежащей этому уровню.
Если форма электронных облаков, отвечающих нескольким орбиталям, описывается одинаковыми уравнениями, то говорят, что соответствующие орбитали образуют энергетический подуровень (электронная оболочка), из обозначают s,p,d,f.
На первом энергетическом уровне находится один подуровень. На втором уровне – два подуровня и т.д.
Подуровни, в свою очередь, состоят из одинаковых по энергии орбиталей. На каждой орбитали может быть не больше двух электронов.
На схеме орбитали обозначаются в виде ячеек, а электроны в виде стрелок.
ПРИНЦИПЫ ЗАПОЛНЕНИЕ АТОМНЫХ ОРБИТАЛЕЙ ЭЛЕКТРОНАМИ.
1.Принцип наименьшей энергии: электрон в атоме занимает такое положение, чтобы его энергия была минимальная. Такое состояние атома, когда все электроны удовлетворяют этому принципу, называется основным (невозбужденным) состоянием.
---сначала заполняется уровень с минимальным значением квантовго числа n. Заполнение происходит с первого уровня. Каждый следующий заполняется только после того, как был заполнен предыдущий.
---сначала заполняется s-подуровень, затем р – и d.
1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p<6s<4f<5d<6p<7s<5f<6d<….
2. Правило Хунда: определяет порядок заселения электронами орбиталей, имеющих одинаковую энергию. Согласно правилу, заполнение орбиталей одной и той же оболочки происходит таким образом: сначала каждую орбиталь занимают по 1 электрону, а затем уже по второму, с противоположным спином.
3. Принцип Паули: принцип запрета, ограничивающий число электронов, которые могут находиться на одной орбитали. Согласно принципу, на любой орбитали может находиться не больше двух электронов и лишь если они имеют противоположные спины.