Принцип Паули.

Распределение электронов по состояниям, управляется принципом Паули(ПП) установленном на обобщении экспериментальных рез-ов. ПП утверждает, что в каждом состоянии характериз-ся 4 квант-ми числами (n-главное квант.(n=1,2,3); l-орбитальное (l=0,1,2…n-1); m_l – магнитное (m_{l = -l…,-1,0,1,…+l}); m_s- магнитное спиновое (m_{s =+1/2,} -1/2) ) может нах-ся не >> 1 электрона. В соответствии с ПП каждый вновь присоед-ый электрон будет занимать состояния с большей энергией. Совокупность электронов нах-ся во всех возможных состояниях с одинаковой знач-ем n(главное квант-е число) будем наз-ть электронным слоем или оболочкой. (K,L,M). Заполненный слой – слой, в котором все входящие в него состояния в атоме реализованы.

Распределение электронов по слоям.

n	слой	max кол-во элект-ов				max число элект-ов в слое
		S (ι=0)	P (ι=1)	d (ι=2)	f (ι=3)
1	K	2	-	-	-	2
2	L	2	6	-	-	8
3	M	2	6	10	-	18
4	N	2	6	10	14	32

n=1 – 1s²

n=2 – 2s²2p6

n=3 – 3s² 3p⁶ 3d¹⁰

n=4 – 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹⁴

Периодическая система элементов д.И.Менделеева.

Можно считать годом открытия – 1896. К тому времени было известно 63 химич-х элемента, но 36 химич-х элем-та соблюдали возрастание ат. весов, 20 хим-х элем-та – нарушали закон-ть ат. весов, 7 хим-х элем-та – он сам предложил положить и 5 хим-х элем-та – предсказал(Se, Ge, Ga, Te, Re). В рез-те действия ПП электронная оболочка многоэлектр-го атома имеет слоистую структуру. Теория периодич-ой системы основ-ся на следующих положениях:

1.порядковый номер хим-го элем-та = общему числу электронов в атоме данного элемента.

2.состояние электронов в атоме определ-ся набором квант-х чисел(n, l, m, m_s).

3.заполнение электронами квант-ых состояний в атоме происходит в соответствии с ПП.

Согласно этим положениям построение электронной оболочки хим-го элем-та в ПСМ можно представить следующим образом:

1.число электронов в каждом слое должно соответствовать числу электронов в периоде.

2.каждый период оканчив-ся электроном, у которого полностью укомплектован соотв-ий электронный слой; электр-ая оболочка обладает сферич-ой симметрией и весьма устойчива→такие элем-ты в хим-ом отношении должны бать инертны.

3.началом каждого периода служит элемент, у которого нач-ся комплектование нового электронного слоя; в этом случае электроны внутренних оболочек компенсируют заряд ядра и связь вновь присоедин-ия электрона будет слабой→в начале каждого периода должен стоять типичный электрон.

Таким образом, периодичность свойств хим-их элементов обусловлено повторению строения внешних электрон-х слоев атома при непрерывном росте их порядкового номера в таблице Менделеева.

∆Е₁=Е₂-Е₁ либо ∆Е₂=Е₃-Е₁ и т.д., где Е1,Е2,Е₃…-энергия 1-го, 2-го, 3-го и т.д. стац-ых состояний.

Таким образом, в опытах непосредственно обнаруживается сущ-ие у атомов дискретных энергетических уровней.