Состояние электронов в атоме: энергетические уровни и подуровни
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Одни электроны притягиваются к ядру с большей силой, поэтому располагаются ближе к ядру и имеют меньший запас энергии, а другие притягиваются с меньшей силой и располагаются дальше от ядра и имеют больший запас энергии.

Следовательно, электроны, имеющие приблизительно одинаковый энергию запаса располагаются на примерно одинаковом удалении от ядра, т.е. они составляют определённый энергетический уровень.

Но и на каждом энергетическом уровне электроны с примерно одинаковым запасом энергии имеют ещё и разной формы электронные облака (орбитали). Т.е. энергетические уровни подразделяют ещё и на энергетические подуровни: s-подуровень, p- подуровень, d- подуровень и f- подуровень.

Правило 2 : Количество энергетических подуровней на уровне равно номеру данного энергетического уровня.

 

Подуровни, в свою очередь, состоят из одинаковых по энергии орбиталей. На каждом уровне и подуровне может помещаться только определенное количество электронов.

Энергии орбиталей одного подуровня одинаковы.

Рис. 2-19. Орбитали атомов элементов, заполняющих свою внешнюю электронную оболочку на 2-м уровне. У таких атомов, как N, O, F и Ne электроны присутствуют на каждой из изображенных орбиталей.

Во всех моделях атома электроны называют s-, p-, d- и f-электронами в зависимости от подуровня, на котором они находятся. Элементы, у которых внешние (то есть наиболее удаленные от ядра) электроны занимают только s-подуровень, принято называть s-элементами. Точно так же существуют p-элементы, d-элементы и f-элементы.

N = 2∙ n 2

Эта формула показывает максимальное число электронов (N) на определённом энергетическом уровне(n).

При обозначении подуровней к символу подуровня добавляется номер слоя (электронного уровня), например: 2s, 3p, 5d означает s-подуровень второго уровня, p-подуровень третьего уровня, d-подуровень пятого уровня.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОНОВ ПО ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ УРОВНЯМ

Энергетический уровень, значение n Энергетический подуровень Количество положений в пространстве электронных орбиталей Максимальное число электронов на энергетических подуровнях Максимальное число электронов на энергетических уровнях, 2n2
1 s 1 2 2

2

s 1 2

8

p 3 6

3

s 1 2

18

p 3 6
d 5 10

4

s 1 2

32

p 3 6
d 5 10
f 7 14

 

Используя Правило 1 и Правило 2, а также о количестве положений орбиталей в пространстве и максимальном количестве электронов на подуровнях (для g-орбиталей – 9 положений и максимально 18 e-, для j-орбиталей – 11 положений и максимально 22 e-, для q-орбиталей – 13 положений и максимально 26 e-) можно составить ряд заполнения электронами энергетических уровней и подуровней.

Заполнение электронами энергетических подуровней и уровней без учета энергии (не всем по правилам):

                         
         


1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 5f14 5g18 6s2 6p6 6d10 6g18 6j22  7s2 7p6 7d10 7f14 7g18 7j22 7q26

         


 1    2         3                   4                      5                           6                              7


                                                     Энергетические уровни

 




Дата: 2019-04-23, просмотров: 259.