Download pdf - Строение вещества: Учебное пособие

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2004

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26

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__________ n = 2 ( )

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: sharp, principal, diffuse,

fundamental).

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s ( = 0), (n = 2) : s ( = 0) p ( = 1) ..

(. 1.4).

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-1, 0 +1), : ( px),

( py) z ( pz) (. 1.3.).

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1, 0, +1, +2 (. 1.3.). d- -

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f = 3 (f-),

: -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3.

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3s 3p 3d

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6s 6p 6d 6f

7s 7p 7d 7f

1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f,...

. 1.7.

33

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13Al 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1

21Sc 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1 21Sc 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1 4s2,

.

, , -

,

. . :

He (1s2),

Ne (1s22s22p6),

Ar (1s22s22p63s23p6),

Kr (1s22s22p63s23p63d104s24p6),

Xe (1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6),

Rn (1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p6).

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34

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13Al [Ne] 3s2 3p1

21Sc [Ar] 3d1 4s2

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, Al 3s2 3p1, Sc - 3d14s2.

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:

13Al

1s2 2s2 2p 6 3s2 3p1

21Sc

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

3d1 4s2

35

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. , , -

-

:

24Cr 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d4 4s2 [Ar] 3d4 4s2

29Cu 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9 4s2 [Ar] 3d9 4s2

d5 d10, (

d-, ); ,

: 4s- 3d-:

24Cr 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1 [Ar] 3d5 4s1

29Cu 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1 [Ar] 3d10 4s1

1.9.

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1.007277 ...,

1.008665 ...,

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-

34.96885 ... 0.32016 ...

-

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E = mc2,

: m , 2.9979108 /, E .

, (4 ) 4He (

3.037810-5 ) :

= (3.037810-5 /)(2.9979108 /)2 = 2.7301012 /

,

10 . -

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41

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226 222 4

88Ra 86Rn + 2He.

(

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, .

: (-), p (), n (),

d ( ) .. , -

:

226 222

Ra (-, ) Rn.

"-" (

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- -( -

-) +-. --

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:

1 1 0

0n 1p + -1e.

,

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, :

44

234 234 0

90Th 91Pa + -1e.

-234 -234 -

. .

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, , -

, :

1 1 0

1p 0n + +1e.

, :

.

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38 38 0

19K 18Ar + +1e.

-

, . -

.

- - -, -

. -

(K- L-), -

:

1 0 1

1p + -1e 0n.

,

, :

45

49 0 49

23V + -1e 22Ti.

, -

.

, .

, .

16O 12C.

, -

-

.

(. 1.2).

1.2

212Po 310

-7 c

214Bi 19.7

224Ra 3.64

210Pb 19.7

14C 5.7103

238U 4.5109

232Th 1.391010

46

.

-

, . -

, -

. -

, ..

,

.

, 238U

206Pb. 32

.

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-

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.

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. -

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. -

, (

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47

1.3

1 (,p) 14 4 17 1

7N + 2He 8O + 1H 14N (,p)17O

2 (,n) 27 4 30 1

13Al + 2He 15P + 0n 27Al (,n)30P

3 (p,n) 23 1 23 1

11Na + 1H 12Mg + 0n23Na (p,n)23Mg

4 (p, ) 9 1 6 4

4Be + 1H 3Li + 2He 9Be (p, )6Li

5 (p,) 14 1 15

7N + 1H 8O + 14N (p,)15O

6 (d,p) 31 2 32 1

15P + 1H 15P + 1H

31P (d,p)32P

7 (d,n) 27 2 28 1

13Al + 1H 14Si + 0n 27Al (d,n)28Si

8 (n,p) 14 1 14 1

7N + 0n 6C + 1H

14N (n,p)14C

9 (n,) 59 1 60

27Co + 0n 27Co +

59Co (n,) 60Co

10 (n, ) 27 1 24 4

13Al + 0n 11Na + 2He

27Al (n,)24Na

(. 1.3.).

48

99 .

, , 7N 12C. , -

-238 -14:

238 14 248 1

92U + 7N 99Es + 4 0n,

102 () -

246 -12:

246 12 254 1

96Cm + 6C 102No + 4 0n.

: 10-8

: 10-12 10-13

: 1014 /3

...

,

.

.

()

9.110 10-28

1.673 10-24

1.675 10-24

0

1

1

-1

+1

0

(1897)

(1914)

(1932)

49

1 n 1, 2, 3, ...

2 0, 1, 2, ...n1 ,

3 m ,..,1,0,+1,..,+

4 ms +, -

, -

:

1. : n (n :

1,2,3,..., : s, p, d, f; x ).

: 5s2 s (n

= 5, = 0), 4d8 - d-

(n = 4, = 2).

2. :

1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 4f < 5d < 6p < 7s < 5f...

50

( ,

).

3. :

S 2 d 10

6 f 14

: -

:

17 Cl 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

: , -

, -

, -

.

: :

17 Cl [Ne] 3s2 3p5

s-

p-

d-

f-

51

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( -

), ,

ms ).

: ms = + , ms = -

: 6 f-:

f-

:

f-

-

17Cl

1s2 2s2 2p 6 3s2 3p5

- ,

d-, .

:

- ,

- .

: :

52

36

17Cl

: 36Cl

, -

. . ;

-

.

:

36

17Cl : = 17, = 36-17= 19.

, (

, )

:

( ),

( ).

:

239 1 98 139 1

94Pu + 0n 40Zr + 54Xe + 3 0n

: 239 + 1 = 98 + 139 + 31

240 = 240

: 94 + 0 = 40 + 54 + 30

94 = 94

C :

- ,

,

53

: , ,

, .

: (-), p (), n (), d

( ) ..

: 23Na (p,n)23Mg

23 1 23 1

11Na + 1H 12Mg + 0n

54

2. . .

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113

. 3.6. NH3

.

4. .

(IIA), -

.

2s-, -

2s2.

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Be

2s2

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:

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2s1 21

114

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: BeCl2 Be Cl -

1800 ( ).

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s p.

.

-

,

(.3.7.).

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sp2, sp3, d2sp3 .., .

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( 1800 ), -

.

sp2-

1200), sp3- -

( 109028/).

, sp ,

: ,

Be Cl (. 3.8.).

115

s + p + p sp2 -

s + p + p + p sp3-

.3.7. s- p-

. 3.8. BeCl2

(sp2-

) (sp3-).

116

2s22p1:

B

2s2 21

. -

2s12p2:

B*

2s1 22

sp2- , -

, , , BH3 (. 3.9.).

, -

.

,

(sp, sp2, sp3).

C

2s2 22

C*

2s1 23

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, ,

117

. 3.9. BH3

. , , -

() (. 3.10.).

. 3.10. CH4

sp2- p-,

. =

, , . , () H2C = CH2 -

, s-

, , -

( ) p-, -

, -.

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118

. 3.11. H2C = CH2

- .

. 3.12. HC CH

, , -

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, ,

119

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120

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121

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122

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(6 2)/2 = 2.

(F2) - . -

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. 18 -

:

124

(1s)2(*1s)2(2s)2(*2s)2 (2p)2(2p)4 (*2p)4

: (8 6)/2 = 1.

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3.8.3.

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130

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A B

A B

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EN < 1.8

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A -

,

B -

,

A -

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HBr,

NH3,HI,

H2S

ENB >> ENA

EN >1.8

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BaBr2,

LiF,

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131

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133

:

1. . ., .. . : , 1994 2001.

2. . . . .: , 19831988

3. . ., .. . .: ,

1994.

4. . . . .: , 2003.

:

5. .., .. . .: , 2003.

6. .. . . .: , 2001

7. . . .: , 1991-1998.

8. ., . . .: , 2002.

134

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137

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47. ?

138

1 )

1. 46Sc?

1. 21 21 2. 46 21 3. 21 46 4. 21 25 5. 25 21.

2. - 14N, 17O?

1. 2. 3. 4. 5. .

3. 238

92U 42He + 23290Th?

1. - 2. -- 3. +- 4.

5. .

4. () () -

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1. n, 2. n,m 3. m,ms 4. n 5. .

5. n, , m, ms ,

5s-?

1. 5,1,0,+,+ 2. 5,1,0,+,- 3. 5,0,0,+,- 4. 5,0,0,+,+

5. 5,0,1,+,+.

6. ?

1. 3s,3p,3d,4s,4p 2. 3s,4s,3p,4p,3d 3. 3s,3p,4s,3d,4p

4. 3s,3p,4s,4p,3d 5. 3s,3p,4p,4s,3d .

7. -

ns2np3?

1. Li,Na,K 2. C,Ge,Si 3. N,P,As 4. F,Cl,Br 5. Be,Mg,Ca.

8. d-?

1. 2 2. 4 3. 6 4. 8 5. 10.

9. d- ? 1

139

1. 0 2. 1 3. 3 4. 5 5. 7.

10. n

?

1. 2 7 2. 7,2 3. 0,7 4. 7,0 5. 7,1.

11. ,

[Ne]3s23p63d34s2?

1. 2 2. 5 3. 6 4. 3 5. 9.

12. Bi?

1. ...4f105s25p55d56s26p1 2. ...4f145s25p65d16s26p2 3. ...4f145s25p65d106s26p3

4. ...4f145s15p15d16s16p1 5. ...4f145s25p65d56s26p5.

13. p-p -

, ?

1.

2.

3.

4.

5.

14. p p , p p

p [Kr]5s2?

1. p V 2. p V 3. p II

p IIA p IIB p VA

4. p II 5. p IV

p VB p IIA.

15. 6 p-p

p?

1. Cs 2. Hf 3. W 4. Pb 5. Po.

16. f-?

1. Mo 2. Md 3. Ru 4. Pt 5. Os.

140

17. p pp p -

:

1. p p ; 2. ;

3. p p; 4. p;

5.

18. p p H?

1. Cs 2. Ra 3. Zn 4. Zr 5. Ti.

19. p 25?

1. Cs 2. Sr 3. Y 4. Zr 5. Sb.

20. p ?

1. Be 2. B 3. C 4. N 5. Li.

21. ?

1. H 2. (H)2 3. Ga(OH)3 4. Sc(OH)3 5. Ge(OH)4.22. p p?

1. Br 2. Ga 3. Ge 4. As 5. Se.

23. pp?

1. Be 2. B 3. C 4. N 5. F.

24. SiH4?

1. 2. p 3. p

4. p 5.

25. p ?

1. 2. p 3. p

4. p 5.

26. p ?

1. Hl 2. NH3 3. Cl2 4. N2 5. H227. ?

1. H2 2. Cl2 3. CH4 4. CO2 5. CCl428. p

?

1. HF 2. HCl 3. HBr 4. HI 5. HAt

141

29. p?

1. Cl2O 2. H2O 3. SO2 4. CO2 5. NO

30. p?

1. N2O 2. NH3 3. N2 4. HN3 5. NO231. p p?

1. H2O 2. O2 3. SO3 4. BH3 5. BeCl232. p pp p?

1. BH3 2. NH3 3. PH3 4. CH4 5. SiH4

1 4 9 1 17 4 25 3

2 2 10 4 18 1 26 4

3 1 11 2 19 5 27 4

4 1 12 3 20 5 28 5

5 3 13 4 21 1 29 2

6 3 14 1 22 1 30 3

7 3 15 5 23 1 31 1

8 5 16 2 24 2 32 1

144

3

Fr0.9

Cs

0.9

Rb

0.9 K0.9

Na

1.0 Li1.0 H2.1

Ra

0.9

Ba

0.9 Sr1.0

Ca

1.1

Mg

1.3

Be

1.5

Ac

1.0

La

1.1 Y1.1 Sc1.2

Hf

1.2

Zr

1.2 Ti1.3

- (

-)

: 1.0-

1.2

Ta

1.4

Nb

1.3 V1.5

W1.4

Mo

1.3

Cr

1.6

Re

1.5

Tc

1.4

Mn

1.6

Os

1.5

Ru

1.4 Fe1.7

Ir1.6

Rh

1.5

Co

1.7

Pt1.5

Pd1.4 Ni1.8

Au

1.4

Ag

1.4

Cu

1.8

Hg

2.00

Cd

1.5

Zn

1.7

Tl

1.5 In1.5

Ga

1.8 Al1.5 B2.0

Pb1.6

Sn1.7

Ge

2.0 Si1.8 C2.5

Bi

1.7

Sb1.8

As

2.2 P2.1 N3.1

Po1.8

Te

2.0 Se2.5 S2.4 O3.5

At

2.0 I2.2

Br

2.8 Cl2.9 F4.1

145

59, 64 97- 42

86 55 39 20- 54 37 75

- 43 67

34

16, 30, 107 21 17 77

- 44

114sp2- 114sp3- 116sp- 114

25

66 58

40 76 127 90 97

42

36 125 124

44 39 38 94 75

46 46

14 14

146

15- 17 23, 25 9

85 77 77 78- 78- 78

88

92 106 94 94

93, 107 75 98 99 98 98 94, 98 17

92 89

75

59, 64 9 98 ( 119

27 37 100

69

75 67, 104, 125 106 119 16 10 55 120 120

119

93

9 72

67

97 30 78 36 36

76 26 77 16, 29,

107 86 20

39

106, 109

147

- 110

- 110

67 45 58 16 66 59 126 93 32

122 121

70 91 29, 51 19

24 66

8

46 45

d- 63 f- 63 p- 62 s- 62 61

79 30 23 107 91

28 96 96

91

22 43

. 40 15

55

95. 8 92

91 31-

34 21 81 35 73, 94 122

125 125 125

26

148

25

69 72 90

11

42

149

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1. .................................................................................................................................. 5

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1.2. ..................... 6

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1.4. ............................................................................................................................................ 10

1.5. .......................................................................................................... 17

1.6. .................................................................................................................................... 25

1.7. ................................................................................................................................. 29

1.8. .................................................................................................... 31

1.9. ................................................................................................................................................... 35

1.9.1. ....................................................................................................................................................... 35

1.9.2. ................................................................................................. 36

1.9.3. ........................................................................................................................................................ 38

1.9.4. ........................................................................................................................................... 39

1.9.5. ........................................................................................................................................... 41

1.9.6. ........................................................................................................................ 42

................................................................................................... 48

2. . . ..................................................................... 54

2.1. ........................................................................................................................................................ 54

2.2. ........................................................ 54

2.3. . . .................. 56

2.4. ........................... 60

2.5. ............................................................................................................................. 67

2.5.1. ................................................................................................................ 69

2.5.2. ........................................................................................................... 72

2.5.3. ................................................................................................................ 73

150

2.5.4. .................................................................................................................................. 75

2.6. ......................................................................... 76

................................................................................................... 80

3. ........................................................................................................................... 88

3.1 ......................................................................................................................................................... 88

3.2. ............................................................................ 89

3.3. ......................................................................... 90

3.4. ................................................................................................................................. 91

3.5. - ............................................................................................................ 97

3.6. .................................................................................................................................. 100

3.7. ......................................................................................................................... 104

3.8. ......................................................................... 105

3.8.1. ( ) ....................................................................................... 106

3.8.2. ( ) ................................................................... 119

3.8.3. ......................................................................................................................................... 124

................................................................................................. 127

.................................................................................................................... 133

................................................................................................................................. 134

................................................................................................. 135

.............................................................................................................................. 138

................................................................................................................ 141

...........................................................................! .

151

..

2004 . 020308 14.02.97

- 78.01.07.953..005641.11.03 21.11.2003.

. .2004. 6084 1/16. .-. .. .. .

300. -

- 191186, -, . , 5

1. 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.9.1. 1.9.2. 1.9.3. 1.9.4. 1.9.5. 1.9.6.

2. . . 2.1. 2.2. 2.3. . . 2.4. 2.5. 2.5.1. 2.5.2. 2.5.3. 2.5.4.

2.6.

3. 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. - 3.6. 3.7. 3.8. 3.8.1. ( )3.8.2. ( )3.8.3.

1 )