les2 (1154124)
Текст из файла
Лекция 2Электронные структуры многоэлектронных атомовПлан лекции1.Основные принципы распределения электронов в атоме (принцип Паули,правило Клечковского, правило Гунда).2.Формирующий электрон. Валентная конфигурация.3.Валентность в возбужденном и основном состоянии.В многоэлектронном атоме состояние электрона определяется 1) принципомПаули:– в атоме не может быть двух электронов, у которых всечетыре 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:2n22. Принцип минимальной энергии:Электроны занимают наиболее низкое энергетическоесостояние, отвечающее наиболее устойчивому егосостоянию.3.
Правило Клечковского:Электроны размещаются последовательно на орбиталях,характеризуемых возрастанием суммы главного иорбитального квантовых чисел (n+l); при одинаковыхзначениях этой суммы раньше заполняется орбиталь сменьшим значением главного квантового числа n4. Правило Хунда:В пределах энергетического подуровня электронырасполагаются так, чтобы их суммарный спин былмаксимальным.Способы составления схем распределения электронов в атоме:– в виде формул электронных конфигураций1s22s22p63s23p64s119К– в виде графических формул АОЕpsn=28Оsn=1Электрон, который завершает электронную конфигурацию данного элемента,отличает его от предшествующего, называется формирующим.По формирующему электрону элементы подразделяются на:s-, p- , d- и f- элементы.Пример:для атома кислорода 8О формирующим является 2р4электрон;для атома кальция 20Ca формирующим является 4s2электрон;для атома скандия 21Sc формирующим является 3d1электрон.Электронные конфигурации элементов первых двух периодовдля основного состояния*Атомный номерЭлементЭлектроннаяконфигурация123ВодородГелийЛитий1s12s21s22s145БериллийБор1s22s21s22s22p1ЭлектроннаяАтомныЭлемент конфигураций номеря2 26Углерод1s 2s 2p27Азот1s22s22p38Кислоро1s22s22p4д9Фтор1s22s22p510Неон1s22s22p6*Основное состояние – наиболее устойчивое состояние атома.Возбужденное состояние – с повышенной энергией.При переходе атома в возбужденное состояние электроны поглощаюткванты энергии и переходят на орбитали с более высокой энергией.Пример: атом магнияОсновное состояниеВозбужденное состояние«Провал электрона»:для ряда d и f –элементов имеет место «проскок» или «провал» электрона сподуровня ns в (n-1)d : (Cu, Ag, Au, Pt, Pd, Rh, Ru, Cr, Mo, Nb).Например, экспериментально установлено, чтоосновная конфигурация атома меди Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 ,а не …3d94s2Причина - более низкая энергия конфигурации 3d104s1 по сравнению с 3d94s2 .Повышенная устойчивость 3d10состояния.Валентная конфигурация илисокращенная электронная формула– содержит только валентные электроны (наиболее активные, которыемогут участвовать в образовании химических связей).
Это – все внешниеэлектроны и электроны формирующихся подуровней.ПримерПолная: 21Sc 1s22s22p63s23p6 3d14s2 или [Ar] 3d14s2Сокращенная: 21Sc …3d14s2Элементы-аналоги – элементы, имеющие аналогичную валентнуюконфигурацию, расположенные в одной подгруппе периодической таблицы.ВАЛЕНТНОСТЬСпособность атома присоединять или замещатьопределенное число других атомов с образованиемхимических связейКоличественная мера валентности - число неспаренных электронов восновном или возбужденном состоянии атома.Валентность Мg – в основном состоянии равна 0, в возбужденномсостоянии = 2Кислород и фтор – возбужденного состояния не имеют.Хлор Cl (аналог фтора) – в основном состоянии проявляет валентность 1, ввозбужденном – 3, 5, 7.3s3pB=13s3p3dB=3B=5B=7Наличие свободных d-орбиталей на третьем энергетическом уровнепозволяет хлору иметь возбужденное состояние и проявлять валентности 3,5, 7.Валентность кобальта Cо в основном состоянии:Валентность Cо в возбужденном состоянии:.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.