Радиальное распределение для орбиталей атома водорода.

Нормированные действительные угловые волновые функции

Орбиталь	Ylm	Орбиталь	Ylm
s		dyz
pz
px
py
dxz
dxy

Орбитальные диаграммы для p и d орбиталей.

а	б
в

Различные способы изображения атомных орбиталей

на примере 1s и 3d_xz – орбиталей

а – граничная поверхность, б – диаграммы электронной плотности, в – зарядовое облако

Форма атомных орбиталей s-, p-, d- и f- типа.

Строение многоэлектронных атомов

Методы решения волнового уравнение для многоэлектронных атомов

Радиальное распределение вероятности нахождения

электронов в атоме натрия

Зависимость энергии атомных орбиталей от порядкового

номера элемента.

Принцип Паули - в данном атоме или молекуле не может быть электронов, у которых бы все четыре квантовых числа совпадали; любая электронная, волновая функция должна, быть антисимметрична по отношению к перестановке любой пары электронов.

Правило Хунда - в пределах одного подуровня электроны распределяются по орбиталям таким образом, чтобы модуль суммы их спиновых квантовых чисел был максимальным.

Принцип минимума энергии - наиболее устойчивыми состояниями любой системы являются состояния с минимальным за­пасом энергии.

Энергия подуровней растет в ряду:

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

1-е правило Клечковского − уровни и подуровни атомов за­полняются электронами в поряд­ке возрастания суммы главного и орбитального квантовых чисел (n + l).

2-е правило Клечковского − при одном и том же значении суммы (n + l) заполнение подуров­ней происходит в порядке возрас­тания главного квантового чис­ла п.

Электронная конфигурация (формула) атома − это условная запись распределения электронов по орбиталям в основном состоянии этого атома.

[Ne] ≡ 1s²2s²2p⁶; [Cl] ≡ 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵ или [Ne] 3s²3p⁵

1s² 2s ²2p_x2p_y

Хром [Ar]3d⁵4s¹, медь [Ar]3d¹⁰4s¹, палладий [Kr]4d¹⁰5s¹,

ниобий [Kr]4d⁴5s¹, рутений [Kr]4d⁷5s¹, родий [Kr]4d⁸5s¹,

платина [Xe]4f¹⁴5d⁸5s¹

Энергетические уровни, в рассчитанные в релятивистском (р) и нерелятивистском (нр) приближениях:

а – атом ртути; б – кристаллическая фаза.

Возможные электронные конфигурации атомов и ионов переходных металлов и переходы между ними

V [Ar]3d³4s² → V⁺ [Ar]3d⁴4s⁰

Ti [Ar]3d²5s² → Ti⁺ [Ar]3d²5s¹

Y [Ar]4d¹5s² → Y⁺ [Ar]4d⁰5s²

Δε = E_s – E_d – разница в энергии между внешним s-АО и предвнешней d – АО

δG = G_ds – G_ss

ΔG = G_dd – G_ds, где G_ij – энергия взаимодействия между электронами, находящимися на АО i и j

G_ss < G_ds < G_dd

+