63.Многоэлектронный атом. Принцип запрета Паули. Электронные оболочки и подоболочки.

Каждый электрон взаимодействует не только с ядром, но и с другими электронами. Ур Шведенгера для волновой функции электрона в таком атоме значительно усложняется и в настоящее время нет такого аналетического решения такого ур. Состояние каждого эл описывается волновой функцией Wзависящей от (n,l,m,ms). Состояние всего атома является комбинацией состояний отдельных электронов. В основном состоянии атом должен иметьminэнергию, то есть все электроны должны были бы иметьminзначение квантовых чисел, однако оказывается что это не так. Это запрещает один из основных законов квантовой механики. Принцип запрета Паули, согласно которому в атоме не может быть двух электронов имеющих одинаковую совокупность квантовых чисел. Совокупность электронов в атоме имеющих одинаковым квантовым числомmобразуют оболочку:n=1 (K-оболочка),n=2 (L-оболочка),n=3 (M-оболочка),n=4 (N),n=5 (O),n=6 (P),n=7 (Q).

Электроны с одинаковыми lиmобразуют подоболочку:l=0 (s),l=1 (p),l=2 (d).

n-ая оболочка сост изnподоболочек, т.к.l=0..(n+1)

Каждому nсоответствует 2n*2nсостояния, то на первой оболочке может оказаться не более 2-х электронов, на второй 8, на третьей 18, на 4-32, на 5-50.

Если подоболочка полностью застроена, то суммарно орбитальный момент импульса электрона =0.При определении момента импульса атома эти застроенные эл-ные подоболочки можно не учитывать.

Оболочка		Подоболочка					Число электронов
Обознач	n	l=0..n-1	m=-l..l	ms=+1/2	Обознач подобол		На подобол	На обл
					nl
K	1	0	0	+	1s	K1	2	2
L	2	0	0	+	2s	L1	2	2
L	2	1	-1	+	2p	L2	6	8
L	2	1	0	+	2p	L2	6	8
L	2	1	1	+	2p	L2	6	8
M	3	0	0	+	3s	M1	2	18
M	3	1	-101	+	3p	M2	6	18
M	3	2	(-2)(-1)012	+	3d	M3	10	18

+ стрелочка вверх, - стрелочка вниз.

64. Периодическая система элементов Менделеева.

1869 год. В настоящее время табл могла бы быть получена из электронной конфигурации атомов с учетом принципа Пауля, а также с учетом того что электрон в осн состоянии должен обладать minэнергией. Атом водородаz=1

Z
1	H	1s
2	He	1s(2)
3	Li	1s(2)2s(1)
4	Be	1s(2)2s(2)
5	Be
6	C
7	N
8	O
9	F
10	Ne
11	Na
..
17	Cl
18	Ar

Химические элементы располагаются в табл по мере возрастания протонов. У Liна 1 электрон большеHe. Этот электрон определяет не только химические, но и оптические свойстваLi. УBeполностью заполнены две оболочки. Элементы у которых на внешней оболочке находится только один эл-он проявляют металлические свойства (отдают электрон). А у элементов у которых не хватает одного электрона до заполнения подоболочки (F,Cl) в реакциях захватывает один электрон, это не металлы.