configurația electronică Rezumat
orbitali atomice și moleculare electronice
configurație de electroni - electroni formula aranjament pentru diferite cochilii de electroni de atomi de element chimic sau moleculă.
Din punct de vedere al mecanicii cuantice, configurația de electroni - o listă completă a funcțiilor de undă-un electron de la care se poate face o funcție totală de undă a atomului (în sine), cu o precizie suficientă.
In general vorbind, atomul, ca un sistem integral, este posibil să se descrie în întregime numai funcția totală de undă. Cu toate acestea, o astfel de descriere este practic imposibil pentru atomii de hidrogen este mai dificil - cea mai simplă dintre toți atomii elementelor chimice. Convenabil descrierea aproximativă - o metodă de câmp self-consistent. În această metodă, introducem conceptul funcției de undă a fiecărui electron. Funcția de undă a întregului sistem este scris despre produs ca simmetrizovanoe corespunzător funcțiilor de undă-un electron. La calcularea funcției de undă a fiecărui câmp de electroni al tuturor celorlalte electroni este luată în considerare ca un potențial extern, care depinde la rândul său, pe funcțiile de undă ale celorlalți electroni.
Ca rezultat al aplicării metodei câmpului autoconsistentă transformă complicat sistem de ecuații integro-diferențiale neliniare, care sunt încă dificil de rezolvat. Cu toate acestea, ecuațiile de câmp auto-consistente au simetrie de rotație a problemei inițiale (adică, ei sunt simetrie sferică). Acesta vă permite să clasifice pe deplin funcțiile de undă de un electron care formează funcția totală de undă a atomului.
Pentru început, la fel ca în orice potențial central simetric, funcția de undă în domeniul autoconsistentă poate fi caracterizată prin numărul cuantic al momentului total de l unghiulare și numărul cuantic de proiecție a momentului cinetic pe orice axă m. Funcțiile de undă cu valori diferite ale m corespund același nivel energetic, adică. E. degenerată. De asemenea, un singur nivel de energie corespunde cu stările diferite de proiecție de spin de electroni pe orice axă. Puterea totală pentru un anumit nivel 2 (2l + 1) a funcțiilor de undă. Mai mult, pentru o anumită valoare a momentului cinetic pot fi enumerate nivelurile de energie. Prin analogie cu numerotarea atom de hidrogen adoptat pentru nivelurile de energie începând cu l n = l + 1. O listă completă a numerelor cuantice ale funcțiilor de undă de electroni care pot forma o funcție de undă numită atom și configurație electronică. Din moment ce totul este degenerat în numărul cuantic m, iar pe partea din spate, este suficient pentru a indica numărul total de electroni într-o stare cu n date. l.
1. Explicarea configurația electronică
configurație electronică Tabel
Din motive istorice, în formula de configurare de electroni numărul cuantic L este scris cu litere latine. Statul cu l = 0 este notat cu s. l = 1 - p. l = 2 - d. l = 3 - f. l = 4 - g și apoi în ordine alfabetică. În partea stângă a numărului l numărul de scriere n. și pe partea de sus a numărul L - numărul de electroni într-o stare cu n date. l. 2s De exemplu 2 corespunde celor doi electroni în stare cu n = 2 l = 0. Datorită conveniență practice (a se vedea. Principiul Aufbau) configurare termeni complet electronice formula de scriere în ordinea creșterii numărului cuantic n. si apoi numarul cuantic l. de exemplu, 1s 2s 2 2 2 2p 6 3s 3p 2. Deoarece o astfel de înregistrare redundante multiple, uneori prescurtat formula 1s 2s 2 2 6 3s p 2 p 2. m. e. scădea numărul n, unde poate fi ghicit din termenii comanda reguli .
2. Legea periodică și structura atomului
Toți au fost implicați în probleme de structură atomică în toate studiile lor se bazează pe instrumentele care sunt disponibile pentru a le lege periodice a deschis chimist D. I. Mendeleevym; Numai în înțelegerea sa a legii de fizică și matematică folosită pentru a interpreta relația ei se arată „limba“ lui (dar cunoscut aforism destul de ironic, George. W. Gibbs pe această temă [1]), dar, în același timp, izolată de chimiști studiu materie, cu toată perfecțiunea, beneficiile și versatilitatea vehiculelor lor, fie fizica sau matematica, desigur, pentru a construi lor de cercetare nu se poate.
Interacțiunea dintre reprezentanții acestor discipline are loc în dezvoltarea viitoare a temei. Deschiderea periodicității secundare E. V. Bironom (1915), a dat o altă dimensiune la înțelegerea problemelor legate de legile structurii cojile de electroni. C. A. Shchukarev, elev E. V. Birona și M. S. Vrevskogo, unul dintre primii la începutul anilor 1920 a sugerat că „frecvența este o proprietate inerentă în nucleu.“
Cu această claritate completă în înțelegerea cauzelor a frecvenței secundare nu este până în prezent, există o vedere cu privire la această problemă, se înțelege că unul dintre principalele motive pentru acest fenomen este deschis S. A. Schukarevym kaynosimmetriya - prima manifestare a unei noi simetrie orbitale (Alții- . καινός greacă - συμμετρία greacă noi și vechi -. simetrie "kaynosimmetriya", adică "noi simetrie"). Kaynosimmetriki - hidrogen și heliu, în care s orbitali acolo. - elemente de bor la neon (orbital - p), - elementele primei serii de tranziție de la scandiu la zinc (orbital - d), și - lantanide (Termenul S. A. Schukarevym propus ca actinide) (orbital - f). După cum se știe, elementele care sunt kaynosimmetrikami, în multe privințe, au proprietăți fizice și chimice diferite de cele ale altor elemente care aparțin aceluiași subgrup.
fizică nucleară a făcut posibilă pentru a elimina controversa asociată cu „interdicția“ Lyudviga Prandtlya [2]. În 1920 ani același S. A. Schukarev formulat statistici, în general, izobare, care prevede că în natură nu pot fi doi izotopi stabili de același număr de masă și sarcină a nucleului atomic, care diferă de unul - una dintre ele trebuie să fie radioactive. Formularul complet, acest model a achiziționat în 1934, datorită fizicianul austriac J. Mattauhu, și să obțină numele corect interdicția Mattauha-Shchukarev. [3] [4]