3. Магнитное квантовое число (ml)

• определяет – значение проекции орбитального момента количества движения электрона на произвольно выделенную ось

• показывает – пространственную ориентацию АО

• принимает значения – от –l до + l

Любому значению l соответствует (2l+1) значений магнитного квантового числа, т.е. (2l+1) возможных расположений электронного облака данного типа в пространстве.

s-состояние – одна орбиталь (20+1=1) - m_l=0, т.к. l=0

p-состояние – три орбитали (21+1=3)

m_l: +1 0 -1, т.к.l=1

z m_l=1 z m_l=0 z m_l = -1

Все орбитали, принадлежащие одному подуровню, имеют одинаковую энергию и называются вырожденными.

Вывод – АО характеризуется определенным набором n,l,m_l, т.е. определенными размерами, формой и ориентацией в пространстве.

4. Cпиновое квантовое число (ms)

• определяет - собственный механический момент электрона, связанный с вращением его вокруг своей оси

• принимает значения - +1/2 h/2 или –1/2 h/2

В многоэлектронном атоме состояние электрона определяется принципом Паули:

в атоме не может быть двух электронов, у которых все четыре квантовых числа были бы одинаковы.

Следствия из принципа Паули:

1. на одной орбитали могут находиться не более двух электронов, отличающихся друг от друга спинами

2. максимальное число электронов на энергетическом подуровне – 2(2l+1)

3. максимальное число электронов на энергетическом уровне – 2n²

Электроны в атоме (основное состояние) распределяются в соответствии с принципом минимальной энергии:

Электроны занимают наиболее низкое энергетическое состояние, отвечающее наиболее устойчивому его состоянию.

Правило Клечковского:

Электроны размещаются последовательно на орбиталях, характеризуемых возрастанием суммы главного и орбитального квантовых чисел (n+l); при одинаковых значениях этой суммы раньше заполняется орбиталь с меньшим значением главного квантового числа n

n l 0 1 2 3

1

2

3

4

5

6

7

З

В пределах энергетического подуровня электроны располагаются так, чтобы их суммарный спин был максимальным.

аполнение однотипных АО происходит по правилу Хунда:

Существует два способа составления схем распределения электронов в атоме:

1. в виде формул электронных конфигураций

₁₉К 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹

2. в виде графических формул АО

Е p

s

n = 2

₈О

s

n = 1

Периодический закон. Периодическая система элементов Д. И. Менделеева.

Периодический закон:

• формулировка Д.И.Менделеева (1869 г.)

Свойства простых тел, а также свойства и формы соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов

• с

  Свойства химических элементов, а также свойства и формы образуемых ими соединений находятся в периодической зависимости от величины заряда их ядер

  овременная формулировка

Элементы располагаются в периодической системе в порядке возрастания заряда их ядер.

Ф

за счет периодически повторяющейся конфигурации электронных оболочек атомов происходит периодическое повторение химических свойств их элементов

изический смысл периодического закона:

7 периодов; 8 групп; каждая группа из 2-х подгрупп (А и В)

А подгруппа – главная

В подгруппа – побочная

Элементы-аналоги – элементы, имеющие одинаковое строение внешних электронных оболочек и расположенные в одной подгруппе.

В зависимости от того , какой энергетический подуровень заполняется электронами последним, раэличают четыре типа элементов:

1. s-элементы

расположены в 1А, 2А подгруппах и Н,Не

их краткая электронная формула:

ns^12

где n –номер периода, в котором находится элемент

1.  2) – номер группы, в которой находится элемент

2. р-элементы

расположены в 3А - 8А подгруппах

их краткая электронная формула:

ns²np^16

3. d – элементы

расположены в В - подгруппах

их краткая электронная формула:

(n-1)d^110ns²⁽¹⁾

1. – «проскок электронов» Cu,Ag,Au,Pt,Pd,Rh,Ru,Cr,Mo,Nb

4. f – элементы

лантаниды и актин иды

их краткая электронная формула:

(n-2)f^114(n-1)d^02ns²

ВАЛЕНТНОСТЬ

Способность атома присоединять или замещать определенное число других атомов с образованием химических связей

Количественной мерой валентности - число неспаренных электронов в основном или возбужденном состоянии атома.

возбужденное состояние

расспаривания (или пар) электронов и переходе одного из них (или нескольких электронов, равных числу разъединенных пар) на свободную орбиталь того же энергетического уровня

валентность Мg - в основном состоянии = 0

в возбужденном состоянии = 2

К ислород и фтор – возбужденного состояния нет

Cl– аналог фтора – валентность 1, 3, 5, 7 - наличие свободных d-орбиталей на третьем энергетическом уровне:

валентность Cо: в основном состоянии = 0

В возбужденном состоянии