Графическое изображение электронных формул
При графическом изображении электронных формул придерживаются следующих обозначений:
В виде квадрата-ячейки условно изображают атомную орбиталь. Число
таких ячеек отвечает числу орбиталей в данном подуровне, т. е. определяется формулой 2l + 1.
В виде стрелки изображают электрон с определённым направлением спи-
на. Электрон со спином +1/2 условно изображают так: ; со спином -1/2: ¯.
Два электрона с антипараллельными спинами, находящиеся в одной клетке, называются спаренными. Их обозначают стрелками с противоположными направлениями: ¯. Одиночные электроны размещаются в разных квантовых ячейках подуровня. Их называют неспаренными. Например, следуя этим обозначениям, можно изобразить электронно-графическую формулу атома хлора +17Сl 1s22s22p63s23p5
Или в сокращённом виде:
Электронно-графическая формула атома показывает распределение электронов по орбиталям и валентность элемента. Согласно электронной (спиновой) теории валентные возможности атома определяются числом неспаренных электронов, способных участвовать в образовании химических связей с другими атомами. Как видно из приведённых схем, в атоме хлора в нормальном (невозбуждённом) состоянии имеется один неспаренный р-электрон, поэтому в этом состоянии хлор одновалентен. Атом хлора имеет «вакантный», не занятый электронами 3d-подуровень (пять квантовых ячеек) и три пары спаренных электронов в состояниях 3s и 3p. При затрате некоторого количества энергии извне, три пары электронов в пределах данного уровня можно разъединить («распарить») путём перевода электронов из этих состояний в состояния 3d и сделать эти электроны также валентными
Неспаренных электронов становится семь, следовательно, валентность хлора в этом состоянии его атомов равна семи. Состояние атомов, при котором наблюдается разъединение спаренных электронов, называется возбуждённым. Энергия, затраченная на распаривание электронов в пределах одного уровня, как правило, полностью компенсируется энергией, выделяемой при образовании дополнительных связей.