
2.4. Правило Хунда.
Правило Хунда используется для определения порядка заполнения АО энергетических подуровней атома: атомные орбнтали энергетического подуровня заполняются электронами так, чтобы было обеспечено максимальное значение суммарного спина. Например, в вышерассмотренном атоме железа для обеспечения максимального значения суммарного спина электронов 3d-пoдypoвня вначале происходит последовательное заполнение пяти АО данного подуровня электронами с параллельными спинами и лишь после этого остающийся последний электрон поступает в одну из уже занятых АО. Данной электронной конфигурации 3d-no,zrypoBmi отвечает значение суммарного спина, равное по абсолютной величине двум; при всех прочих электронных конфигурациях 3d-подуровня значение суммарного спина меньше двух.
3. Периодическая система химических элементов д.И. Менделеева.
(Задачи №№21--40) 3.1. Связь между строением атомов и периодической системой химических элементов.
Периодическая система включает все известные химические элементы, расположенные в порядке возрастания величины заряда их атомных ядер (в порядке возрастания числа электронов). Таким образом, порядковый номер химического элемента в периодической системе определяет число электронов в его атомах.
Графическим выражением периодической системы химических элементов является периодическая таблица в её двух основных формах: короткой и длинной. Структурно периодическая таблица состоит из горизонтальных радов элементов - периодов и вертикальных - групп. Периоды с 1-го по 3-й называются малыми, с 4-го по 6-й - большими; 7-й период является незаконченным. Группы, в свою очередь, делятся на главные подгруппы (А-группы) и побочные (В-группы). В периодической таблице элементы одной и той же подгруппы расположены строго по вертикали. Отличительным признаком главных подгрупп является нахождение в них т.н. "типических" элементов - элементов малых периодов. Например, в группе II главная подгруппа (НА-группа) включает Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra; остальные элементы - Zn, Cd, Hg - образуют побочную подгруппу (ПВ-группу).
Положение элемента в периодической таблице и электронное строение его атомов взаимосвязаны. Номер периода однозначно указывает на число электронных слоев в атомах его элементов; номер группы для многих химических элементов соответствует количеству валентные электронов, т.е. определяет значение максимальной валентности (максимальной степени окисления).
Пример 3.1.1. Связь между периодической системой и строением атомов элементов 4-го периода Ca. Sc. gil
Записываем электронные формулы атомов:
,(Cafls22s22p63s23p64s2J; i,$c[b2s22p63s23p63d14s2L „Gafls*2s:'2p63s23p63d'°4/4p'j.
5 Все известные химические элементы образую.- 4 электронных семейства: s-, p-, d-, f-.