Лекция по Химия за студенти 1 курс


Категория на документа: Химия



б) принципа на минимум енергия

в) правилото на Хунд

Принципът на Паули гласи: В един атом не може да има два електрона с четири еднакви квантови числа (n,l,m,s). Принципът на Паули определя максималния брой електрони в даден подслой и слой

Максималният орой електрони в различните видове подслоеве е равен на 2(2 l + 1).
• В една s - орбитала може да има най-много два електрона- s2;
• в трите р -орбитали максималният брой на електроните е шест - р6 ;
• в петте d- орбитали максималният брой електрони е десет - d10;
• а в седемте f - орбитали максималният брой електрони е четиринадесет- f14
• Принципът за минимум енергия гласи:
• При изграждането на електронната обвивка на атома електроните заемат тези свободни орбитали. които имат най-ниска енергия.
• Енергията на атомните орбитали при многоелектронните атоми се определя от броя на протоните в ядрото ( Z ), от главното квантово число (n), от орбиталното квантово число (l) и от взаимодействието между електроните ( qel ).

Следователно Еорб = f(z,n,l… qel)

Експериментално е намерено, че енергията на орбиталите при многоелектронните атоми се увеличава по реда: 1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5s

<5p<6s
• Този ред качествено се обяснява с правилото на Клечковски.
• Съгласно това правило орбитали, които имат по-голяма сума (n+l) имат и по-голяма енергия. Например при 4s- орбиталата

(n =4, l =0) сумата е 4 + 0 = 4, а при

3d ( -орбиталите(n=3, l = 2) сумата е 3 + 2 =5.

Ето защо 4 s-орбиталата има по-малка енергия от 3d- орбиталите. При еднаква сума n+l по-малка енергия имат орбиталите с по-малко главно квантово число. Това правило обяснява реда на орбиталите по енергия.
• Строежът на електронната обвивка на даден атом може да се означава със символи.
• Например:

3 Li → 1s22s1

4Be → 1s22s2

5B → 1s22s22p1

6C → 1s22s22p2
Ако всяка орбитала се означи с квадратче (квантова клетка) и електроните в нея със стрелки, електронната конфигурация се означава така:

Правило на Хунд: Орбитали с еднаква енергия се запълват най-напред с единични електрони, които имат паралелни спинове.
Електронната конфигурация на азотния атом е в съгласие с правилото на Хунд

Когато в една орбитала има само един електрон, той се нарича единичен електрон. Когато електроните заемат орбитали с най-ниска енергия, атомът се намира в основно състояние. Ако атомът погълне енергия, преминава във възбудено състояние. При възбуждане електрон от орбитала с по-ниска енергия преминава на орбитала с по-висока енергия. Например:

Възбуденото състояние е нестабилно. Атомът отделя погълнатата енергия и преминава в основно състояние.
• При някои процеси атомите могат да преминат в положително натоварени йони (катиони), като отдават електрони.
• Енергията, която е необходима за отделяне на един електрон от атома в основно състояние се нарича йонизанионна енергия (JE).

+ JE



Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Лекция по Химия за студенти 1 курс 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.