6. Многоэлектронные атомы. Порядок заполнения электронных оболочек атомов.

Принцип минимума энергии, принцип Паули, правило Хунда.

Многоэлектронные атомы – атомы, содержащие более 1 валентного е.

Согласно квантово-механической теории (КМТ) е как микрочастицы обладают двойственной корпускулярно-волновой природой (как св-вами частицы, так и волны). Электронную волну сравнивают со стоячей волной (может распространяться только в пределах атома, имеет граничные условия).

Считается, что е в атоме занимает свою электронную орбиталь. По КМТ под электронной орбиталью понимают область пространства около ядра, где наиболее вероятно нахождение электронной плотности. Эту область пространства называют электронным облаком.

Электрон. облако располагается в 3х-мерном пространстве и для полной его хар-ки используют 4 квантовых числа. 1-3 хар-ют форму электронного облака и его расположение в пространстве около ядра, а 4 характеризует собств. состояние электронов.

n – главное квантовое число, хар-ет осн. запас энергии е. Чем больше n, тем больше запас энергии е, тем дальше е от ядра и тем больше размер электронного облака. Может изменяться от 1 до ∞ (1,2,3…∞). У элементов периодической системы n изм. от 1 до 7. Характеризует энергетич. ур-нь е и совпадает с № периода элемента ПС Менделеева.

l – орбитальное квантовое число,хар-ет орбитальн. момент кол-ва движения и определяет форму электронного облака. l= n-1

l изменяется от 0 до n-1 (0,1,2…). Хар-ет энергетич. подуровень, обознач.латинскими буквами. Каждый энергетич. подуровень имеет определенную форму электронного облака.

l = 0, S-подуровень, l = 1, P-подуровень,l = 2, D-подуровень, l = 3,F-подуровень.

m_l - магнитное квантовое число m_l хар-ет ориентацию электрон. облака по отнош. к внешн. магнитному полю. m_l характеризуется от +l..0..-l, принимая все целочисленные значения. Если l=0, то m_l=0, если l=0, то m_l=+1..0..-1. Магнитн. квант. число показывает число орбиталей: m_l=2l+1

принцип минимума: С увеличением заряда ядра каждый новый е помещается на свободн. подуровень с наим. энергией.

принцип Паули: в одном атоме не может быть двух е с одинаковыми 4 квантовыми числами.

правило Хунда: при заполнении подуровня, е стремится иметь max спин или быть неспаренным.

8. Энергия ионизации и сродство к электрону. Электроотрицательность элементов.

Хим. природа эл-та оценивается его способностью терять/преобразовывать е.

С количественной стороны эта способность хар-ется энергией ионизации (I) и сродством к электрону (Е).

I - энергия,кот. необх. сообщ. изолирован.атому для удаления его е на бесконечное расстояние.

-Выражается в кДж/моль или эВ/атом. -I, выраженная в эВ/атом численно совпадает с потенциалом ионизации (которые измерены для больш-тва эл-тов) E – энергия, которая выделяется/поглощается при присоединении е к нейтральному атому с превращением его в отрицательный ион.

-Е измерено лишь для небольшого числа элементов, выражается в кДж/моль или эВ/атом.

-наибольшее Е у атомов p-элементов 7 группы (галогены). -наименьшее, отрицательное Е у атомов s² (элементы 2 группы) или s²p⁶ (инертные газы)

Чтобы решить вопрос, будет атом присоединять/отдавать электрон, необходимо учесть обе характеристики.

Электроотрицательность – полусумма I и Е.

-наибольшая э.о. у галогенов

-наименьшая э.о. у s-элементов 1 группы.