Порядок запонения орбиталей электронами. Принцип Паули. Правило Хунда, Клечковского.

Порядок запонения орбиталей электронами. Принцип Паули. Правило Хунда, Клечковского.

Принцип Паули: в атоме не может быть двух электронов с одинаковым набором всех четырех квантовых чисел.

Распределение электронов по уровням и подуровням описывается с помощью электронных формул и энергетических ячеек.

H1 1s¹

He2 1s¹

Li3 1s12s

C6 1s2s2p2

Правило Гунда:суммарный спин электронов на подуровне должен быть максимален, т.е. электроны на подуровне стремятся занять максимальное число свободных квантовых состояний.

Li₃ 1s²2s¹

Ar₁₈ 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶

K₁₉ 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹

Правило Клечковского: 1) Заполнение орбиталей происходит от n+1 меньших к n+1 большим. 2) Если суммы n+1 равны друг другу, то заполнение орбиталей происходит в порядке возрастания числа n. Соответственно этому правилу подоболочки выстраиваются в следующий ряд:

1s<2s<3s<4s=3d<4p<5s=4d<5p<6s=5d=4f<6p<7s и т.д. Исключение составляют элементы, у которых наблюдается провал электронов, например: Cu, Ar, Cr, Mo, Pd, Pt.

Периодический закон Д.И.Менделеева. Структура периодической системы.

В 1886т Менделеев сформулировал периодический закон: «Св-ва простых в-тв, а так же ф-ма и св-ва сложных элементов находятся в периодической зависимости от атомных весов этих элементов». Периодическая система – графическое отражение периодического закона. Современная трактовка: св-ва элементов и их соединений находятся в периодической зависимости от зарядов их ядер.

Каждый элемент занимает строго определенное постоянное место в системе – это наз. инвариантностью положения. Например, ²⁶ Fe 26- порядковый номер, Fe-символ Эл., 55,84 – относ. атом. масса.

55,84,

Основным принципом построения системы является разделение всех химических элементов на группы и периоды. По числу эн. уров. в электр. оболочке атома эл. дел. на 7 периодов.

Период-это горизонтальный ряд элементов, расположенных в порядке возрастания порядкового номера от первого s-элемента (щелочной Ме-ns¹) до шестого p-элемента (инетный газ-ns²np⁶). № периода=число энергетических уровней в электронной оболочке атома.

Группа-это вертикальный ряд элементов, обладающих однотипным электронным строением и являющихся химическими аналогами. Номер группы указывает число электронов, которые могут уч. в образовании хим. связей. Каждая гр. сост. Из подгрупп: Главные подгруппы - s-элементы, p-элементы; содержат элемен6ты малых и больших периодов (Ме и неМе); побочные подгруппы – d и f элементы; содерж элементы только больших периодов. Атомы эл. глав. подгр. содержат на внеш. уровнях число электронов рав. № группы. Побочные группы вкл. элементы, атомы которых содержат на внешнем уровне по 1 или по 2 электорна. № группы=число валентных электронов в атоме дан. гр.=высшая степ. окис. Атома элемента в соед.

Эн. ионизации, электроотрицатель., эн. сродства к электрону.

Энергия ионизации – энергия необходимая для удаления 1го моля электронов от 1го моля атомов какого либо элемента. Характеризует восстановительную способность, связана хим. св-ми элементов: чем < э. и., тем ярче выражены металлические св-ва элементов и наоборот.

Электроотрицательность – способность атомов в соединении притягивать электроны. По периоду увеличивается, по группе уменьшается. Завис. от типа соединений, валентного состояния элемента. Чем > электроотриц. Тем силь. проявляет неметаллические св-ва.

Сродство к электрону – энергетический эффект присоединения моля электронов к молю нейтральных атомов. Выражается в кДж/моль или эВ. Растет с ростом числа электронов на внешнем уровне атомов данного периода и уменьшается с ростом радиусов атомов в педелах данной группы или подгруппы. Наибольш. знач. ср. к эл. имеют галогены.

Порядок запонения орбиталей электронами. Принцип Паули. Правило Хунда, Клечковского.

Принцип Паули: в атоме не может быть двух электронов с одинаковым набором всех четырех квантовых чисел.

Распределение электронов по уровням и подуровням описывается с помощью электронных формул и энергетических ячеек.

H1 1s¹

He2 1s¹

Li3 1s12s

C6 1s2s2p2

Правило Гунда:суммарный спин электронов на подуровне должен быть максимален, т.е. электроны на подуровне стремятся занять максимальное число свободных квантовых состояний.

Li₃ 1s²2s¹

Ar₁₈ 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶

K₁₉ 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹

Правило Клечковского: 1) Заполнение орбиталей происходит от n+1 меньших к n+1 большим. 2) Если суммы n+1 равны друг другу, то заполнение орбиталей происходит в порядке возрастания числа n. Соответственно этому правилу подоболочки выстраиваются в следующий ряд:

1s<2s<3s<4s=3d<4p<5s=4d<5p<6s=5d=4f<6p<7s и т.д. Исключение составляют элементы, у которых наблюдается провал электронов, например: Cu, Ar, Cr, Mo, Pd, Pt.