ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Многоэлектронные атомы из "Общая химия" До сих пор мы рассматривали только атом водорода, где имеется всего один электрон. Было указано, что в самом низком энергетическом состоянии атома водорода электрон находится на первом энергетическом уровне. Этот уровень, характеризуемый значением главного квантового числа п = 1, состоит всего из одного подуровня, и ему соответствует только одна орбиталь. При возбуждении атома электрон переходит на один из более высоких энергетических уровней и может оказаться при этом на орбитали иного типа, имеющей одну из нескольких ориентаций в пространстве. Каждая из таких орбиталей характеризуется определенной комбинацией квантовых чисел п, I тл т. [c.79] Имеется множество экспериментальных доказательств того, что 5-электроны проникают под внутренние электронные облака сильнее, чем р-электроны. Существуют способы, позволяющие измерить энергию, необходимую для удаления электрона из атома. В следующей главе мы увидим, что для полного удаления из атома бора самого внешнего его электрона, а именно р-элек-трона, необходимо затратить энергию 8,3 эВ. Удаление следующего за ним 5-электрона из атома бора требует затратить энергию 25,1 эВ. Это показывает, что 5-электрон действительно располагается ближе к ядру, чем р-электрон, и удерживается в атоме с большей силой. [c.80] Вообще говоря, для электронов одного и того же энергетического уровня способность к проникновению убывает в последовательности з р с1 /. Это и объясняет существование подуровней энергии, обозначаемых в соответствии со значениями орбитального квантового числа I. [c.81] Расстояния между подуровнями одного энергетического уровня оказываются настолько значительными, что соседние энергетические уровни могут перекрываться друг с другом, как это видно из рис. 5.9. Отметим, что подуровень 2р имеет большую энергию и, следовательно, расположен выше, чем подуровень 2х. Три подуровня третьего энергетического уровня настолько отделены один от другого, что подуровень 3(1 располагается выше подуровня 4х. В атомах элементов с порядковыми номерами до 21 электроны должны были бы раньше занять 4х-, а не 3( -подуровень. Последовательность заполнения более высоких энергетических уровней оказывается довольно сложной, поскольку относительные энергии перекрывающихся подуровней изменяются. Например, для элементов с небольшими порядковыми номерами электроны на подуровне 6з шестого энергетического уровня должны были бы иметь меньшую энергию, чем на подуровне 4/четвертого энергетического уровня. [c.81] В целом можно сказать, что наблюдаемые у некоторых элементов отклонения от общей последовательности заполнения энергетических подуровней, указываемой рис. 5.9, обусловлены изменениями энергии подуровней с увеличением порядкового номера и причинами, связанными с симметрией электронного распределения. Электронное строение атомов 103 элементон указано в табл. 5.2. [c.83] Вернуться к основной статье