СТРОЕНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ ОБОЛОЧЕК АТОМОВ

СОСТОЯНИЕ ЭЛЕКТРОНА В АТОМЕ

Состояние электрона в атоме описывается основными положениями квантовой

механики.

ЭЛЕКТРОН – ЭТО…1. Частица – т.к. имеет массу

покоя и заряд2. Волна – т.к. его движение

характеризуется длиной волны, частотой, явлениями дифракции и интерференции.

ПОЛОЖЕНИЕ ЭЛЕКТРОНА В АТОМЕ

Можно определить не точное положение электрона, а вероятность его нахождения в области околоядерного пространства.

ЭЛЕКТРОННОЕ ОБЛАКО

Электронное облако – модель, отражающая совокупность вероятностных положения электрона в разных частях околоядерного пространства

Электронное облако не имеет четких границ, неравномерно по плотности

АТОМНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ ОРБИТАЛЬ

Атомная электронная орбиталь – область околоядерного пространства, в которой наиболее вероятно (до 90%) нахождение данного электрона

КВАНТОВЫЕ ЧИСЛА

Электрон в атоме может находиться в определенных квантовых состояниях

Квантовые состояния соответствуют определенным значениям энергии связи электрона с ядром.

Квантовых чисел – 4:- Главное (n)- Побочное (l)- Магнитное (m)- Спиновое (s, ms)

ГЛАВНОЕ КВАНТОВОЕ ЧИСЛО

Определяет энергию электрона и размеры орбитали.

n = 1,2,3,4,5,6,… ∞Определяет номер электронного слоя

(энергетического уровня)

1. Чем дальше электрон от ядра, тем больше его энергия2. Число энергетических уровней (электронных слоев) равно

номеру периода, в котором расположен элемент периодической системы.

Общее число орбиталей на электронном слое:

(подуровней на уровне)

N орб. = n 2

Общее число электронов на

электронном слое (энергетическом

уровне)

N эл. = 2n2

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОДУРОВНИ

Электроны, находящиеся в пределах одного энергетического уровня, с близкими значениями энергии и одинаковыми

формами электронных орбиталей, образуют энергетические подуровни.

Число энергетических подуровней на уровне равно номеру уровня.

ОРБИТАЛЬНОЕ (ПОБОЧНОЕ) КВАНТОВОЕ ЧИСЛО

Характеризует энергию и форму электронного облака для электронов данного

подуровня.

l = от 0 до n-1

Максимальное число орбиталей на энергетическом подуровне равно:

2l + 1

Значение n Значение l Число и обозначение подуровней

1 0 1 (s)2 0,1 2 (s, p)3 0, 1, 2 3 (s, p, d)4 0, 1, 2, 3 4 (s, p, d, f)

ФОРМЫ ЭЛЕКТРОННЫХ ОБЛАКОВ

Орбитальное квантовое число определяет форму электронных облаков.

МАГНИТНОЕ КВАНТОВОЕ ЧИСЛООпределяет ориентацию орбитали

(электронного облака) в пространстве.

m принимает значения от:-l … 0 … +l

Например:При l = 0 (s-орбиталь и s-подуровень)m = 0При l = 2 (d-орбиталь и d-подуровень)m=-2,-1,0,+1,+2

СПИНОВОЕ КВАНТОВОЕ ЧИСЛО

Характеризует собственный момент количества движения электрона

(направление вращения электрона)

S принимает два значения:+ 1\2 – вращение по часовой стрелке- 1\2 – вращение против часовой стрелки

СПОСОБЫ ИЗОБРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОГО СТРОЕНИЯ АТОМА:

• Электронная схема(показывает расположение электронов по уровням)

• Электронная формула(показывает распределение электронов по уровням и подуровням)

• Электронно-графическая схема(показывает распределение электронов по уровням, подуровням, орбиталям и спины электронов)

Выделяют невозбужденное (основное) и возбужденное состояния атома.

Возбужденные состояния атома возникают при переходе электронов с уровней с

меньшей энергией на уровни с большей энергией.

Электронно-графическая схема атома хлора