книги из ГПНТБ / Столярчук В.Г. Строение атома и периодическая система элементов Д. И. Менделеева

Следующий

( в т о р о й )

период

включает

в

с е б я

8

элементов:

Li , Ве

,8

,

С

, N

, 0 ,

F

и

Ме

.

Схематичес ­

кие изображения

основных

состояний

этих

элементов даются

в в и д е :

3

и

Ш

LD

'4

8в

т

И

1!>г\2$г

5

В

>•'<

и

•

б

С

t t

и

U*\2S* 2Рг

7

N

ЕЕ

IE

t

8

0

т

т

н

1

9

F

ЕЛ

и

It

t t

т

10

й

и

н

н

н

Последний

элемент в т о р о г о

п е р и о д а , неон (Ne )< х а р а к т е р и з у ­

е т с я своими

замкнутыми

электронными оболочками,

чем и обу ­

словлена

ег о

химическая

инертность .

Согласно

принципу Паули в

L

- оболочке могут

н а х о д и т ь ­

ся н е

б о л е е

8 электронов (Ме),

поэтому

девятый

электрсн

в

атоме

натрия

(элемент,начинающий

третий

период)

должен

в о й ­

ти в

М -

оболочку .

-

96

-

Третий

период

11

Ma. Ш ш ш

12

*1

Ш ш

[3

is'hs'ip'jss'

D

яг

Ш ш

ЕЕ

H'lts'iflM'sp'

1ч

Si

И

ш

ШЗ

Г5

р

и

ш

НЕ

16

s

Ш ш

QS

17

се

ш

ш

ЕЕ

IB

Яг

ш

щ .

Ш

Таким

о б р а з о м ,

начиная

с н а т р и я ,

происходит

заполнение

3 $

-

и

ЭР

-

орбиталей

и

з а к а н ч и в а е т с я

у

а р г о н а .

Элементы

т р е т ь е г о

периода в основном состоянии имеют

такие

я е

электронные

конфигураци",

как

и соответствуй

ие

элементы

в т о р о г о

п е р и о д а ,

з а

исключением

изменения

г л а в н о ­

го

квантового

числа

и

включения

замкнутой

L -

оболочки.

Но

особенностью т р е т ь е г о периода

я в л я е т с я

т о ,

что

он

з а к а н ч и в а е т с я

заполнением

3$

и

ЗР

- о р б и т а л е й ,

в

то

в р е ­

м я ,

как

остаются

ещё

вакантными

3d

-

орбитали .

Энергетический

уровень

3 d

- с о с т о я н и я

о ч е н ь

высокий,

д а в е выое^чем

у р о в е н ь

kS

-

с о с т о я н и я .

Поэтому

следующие

д в а

электрона

в атомах

калия

и кальция,

которыми

начинает ­

ся

четвёртый

период,

попадают

на

ч ?

- о р б и т а л ь .

-

97 -

При этом 3 ( / ~ орйиталь

остаётся не з а н я т о й , её з а п о л н е ­

19

К

м'\г$г2р'

\3S*dp6

20

Са

21.

Sc

22

•п

is'lzs'ip'pi'tp*

23

V

2 ч

Сг

У хрома

заполнение

3</ - ороитали происходит (3fl( -) за

счёт

ч 5 -

электрона)

иными словами, наблюдается

провал

или

"проскок"

э л а к т р ш а с экзотермическим эффектом.

У следующего

элемента

марганца вновь заполняется

Щ- ор -

бнталь .

Такая особе--1шость

заполнения

3 ^ - ороитали

объясняет-

ся

тем,

ч ю 3</и ч i ' -

с остСЙН ия

знергетичесаки

мало отли ­

чаются

и иеаду НИМИ пршсходит "конкуренция" .

Этим *е объясняется тот .{-акт, что у элементов ,

начиная

от

схаидия н кончая никелем, очень легк о осуществляете и

-

98 --

возбувдённые с о с т о я н и я ,

что

приводит к переменной

валент ­

ности..

26

Fe

1$г\г$г2?ь\пг3р*dl"

27 Со 1 $ г \ г $ г 2 р 6 \ з $ г з р 6 Ы 7 \ м 2

28 Ж

и г \ г * г г р % \ п г

З р Ч 1 ' \ п г

Следующий элемент п о с л е

никеля -

медь, в основном

с о с т о я ­

нии имеет целчком заполненные Э ( / -

орбитали. С э т о г о э л е ­

мента

вновь

начинается

заполнение ч £ ~

орбитали и

дальше,

начиная от

галлия,происходит

заполнение

чД - орбитали, к о ­

торое полностью заканчивае-тся

у криптона:

29

Си

!S!\2Sl2pi\SS23p63d"'\^

30

in

ISt\2Si2pt\ig'3p,ii№l4tt

31

Са

fS!l2^2p(l3^3p$jd'el4S!4p'

3 2 .

Ое

l!'\2Sl2pe\3$!!3p(3(l"'\-4$l4p*

33

&$

IS1 \г$ггр*

\3S*Зр6зГ\4$!4р1

Зч

и

lS!\2Sl2ps\3s4p$3il0\4$s4p4

35

вг

lSe\2$l2p6\3(3p63<l'0\4llV

36

h

Iflis'ip'ft't'ip'

3i'B\4$'4p6

Таким об раз ом, крип тон ом

з а в ы ш а е т с я

четвёртый

период

(или первый

большой период,

состоящий и з 18 э л е м е н т о в ) .

'17

K\L\M\*gf4p*

id"-\5$'

48

49

Л ;

50

51

52

л?

И

53

т

4''

54

"Пронял"

электрсн ев наблюдается у

элементов молибдена,

рутения, . родия г. палладия .

После полного

заполнения 4 i / - ор­

биталей

у

атома палладия

начинается

заполнение

55 и

чр

-

орбиталей,

которое полностью

заканчивается

у

ксенона,

и т а к , пятый

период .состоящий

из

18 элементов,

з а ­

вторую

вставную декаду d - элементов .

Итак, у элементов пятого периода окончательно заполнены

первый,

второй

и

третий

квантовые

слои

( it

,

L , М ) ,

четвёртый - имеет

18 э л е к т р о н о в ,

не

насыщен

до

конца

(должно

быть

32) ,

н е х в а т а е т

14

электронов,

т . е . не запол -

иены

орбитали

4 /

. Н е

заполнен т а к / * е

пятый

квантовый

слой

-

содержит

'

8

электронов

на

г

s

-

орбиталях .

5$

и 5р