Строение многоэлектронных атомов.
Рассмотрим
атом в невозбужденном состоянии.
Состояние каждого электрона этой системы
описывается квантовыми числами
,
,
и
.
Казалось бы, что электронам энергетически
более выгоден самый нижний уровень. И
с этой точки зрения (минимум энергии)
все электроны в атоме должны были бы
разместиться на самом нижнем из
разрешенных уровней. Однако этого не
происходит. Электроны в атомах
распределяются по состояниям в
определенном порядке в соответствии с
принципом Паули, т.е. в каждом состоянии
может находиться не более одной частицы
с полуцелым спином.
Энергия
электрона определяется главным образом
числами
и
.
Совокупность электронов с одинаковым
образует оболочку (оболочки принято
обозначать буквами
,
,
,
,
и т.д.). Число электронных состояний
(уровней) в оболочке с учетом спина равно
кратности вырождения, т.е. равно
.
Оболочки подразделяются на подоболочки,
отличающиеся значением числа
.
Как же заполняются электронные оболочки атомов?
(
-оболочка);
(
-состояние);
;
2 электрона; форма облака – сфера.
(
-оболочка);
(
-состояние);
;
(
-состояние);
;
8 электронов
;
;
форма облака – 3 гантели, ориентированные в 3-х взаимноперпендикулярных направлениях.
(
-оболочка);
(
-состояние);
;
(
-состояние);
;
8 электронов
;
;
(
-состояние);
;
;
; 18 электронов
;
;
Символы
наглядно обозначают
.