ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Вспомогательные таблицы для составления электронных формул строения оболочек атомов элементов из "Общая химия ( издание 3 )" Предварительное замечание. Формулы электронного строения оболочек атомов построены по энергетическому признаку. Однако не следует полагать, что эти формулы пространственно отображают какие-то стационарные системы в атоме все бурлит под непрерывным воздействием центробежных и центростремительных сил в их единстве и противоположности. Особенно это проявляется в отношении валентных электронов. Например, в атоме калия (К, 2 = 19) валентный электрон 4s то втягивается ядром и электрон на мгновение внедряется в атомный остов калия (пеиетрация), то дружным действием одноименно заряженных электронов остова выбрасывается из последнего. Получается, что 4s -элeктpoн как бы описывает по периферии атома замкнутую своеобразную синусоиду. Ни у ядра, ни у атома в целом четких границ нет. [c.514] Задачи, указанного рода легко решаются при помощи трех приводимых ниже таблиц, составляющих единый комплекс. [c.514] В таблице А горизонтальные графы имеют следующее назначение. [c.514] Каждый раздел содержит три горизонтальные графы. В верхнюю (обозначена Z) заносят порядковый номер заданного элемента. Каждая клетка двух нижних горизонтальных граф разделена вертикальными линиями на две части. В левой части ( ) вертикально расположенными числами указаны номера позиций согласно таблице А. В правой части (2 — знак суммирования) дается сумма чисел электронов по емкостям подуровней, начиная от первого (т. е. от 1 5 ) и до подуровня, номер которого указан в той же клетке вертикальным числом. Например, в первых семи энергетических подуровнях ( 1 7) в сумме могут разместиться 30 электронов. Сум-нарная емкость подуровней от 1 до 16 включительно составляет 88 электронов и т. д. [c.514] В нижней горизонтальной графе каждого раздела, обозначенной Л о + 1, вертикальными числами указаны номера позиций, отвечающих энергетическим подуровням, находящимся в стадии застройки, но еще не укомплектованных. Число электронов, приходящихся на их долю, определяется по разности 2 — V и заносится в таблицу. Например, в оболочке атома висмута (В , 2 = 83) содержится 83 электрона. Из них 80 электронов полностью застраивают подуровни, отвечающие позициям 1 ч- 14. Достраивается подуровень Л9 + 1 = 14 + 1 -- 15. Согласно таблице А, это р-подуровеиь. На его долю приходится 83 — 80 3 электрона, что отвечает конфигурации 6р . [c.514] ЛИЦЫ в ( m. ниже пример 1). В той нее таблице указаны порядковые номера элементов Z, в оболочке атомов которых имеет место тот или иной электронный переход. [c.516] В немногих случаях (Pd, Z = 46 и Th, Z = 90) установлен факт перестройки электронных конфигураций с участием двух электронов одновременно, Это также отмечено в таблице В. [c.516] Вспомогательные таблицы облегчают решение ряда задач, связанных с составлением и использованием формул строения электронной оболочки атомов элементов. Рассмотрим важнейшие типы подобных задач. [c.516] По данному порядковому номеру Z элемента составить электронную формулу строения оболочки его атома. [c.516] Пример 1, Порядковый номер элемента гадолиния равен 64 (Gd, Z = 64). Составить его электронную формулу. [c.516] Пример 2. Составить формулу электронного строения оболочки ато.ма молибдена (ЛИ 2 = 42). [c.516] Решение этой задачи выполняют в той же последовательности, как и пример 1. [c.516] Учитывая рассмотренные примеры, следует обратить внимание на следующее. [c.517] Электронные формулы р-элементов в добавочных уточнениях не нуждаются, и надобность для них в таблице В отпадает, так же как и в горизонтальных графах 4 и 5 таблицы А. [c.517] Пример 3. Составить электронную формулу мышьяка (Аз, 1 = 33). [c.517] Приведенная формула показывает, что мышьяк — элемент 4-го периода, V группы, главной подгруппы (VА-подгруппы). В оболочке атома достраивается подуровень 4р. Мышьяк — р-элеыент. [c.518] Т и п П. Во многих таблицах Менделеева (в том числе и в помещенной на форзаце данной книги) указывается структура электронной оболочки атома по энергетическим уровням. Этих дaiшыx вполне достаточно для того, чтобы при помощи таблицы I написать полную формулу элемента. По существу это задача, обратная рассмотренным выше по типу . [c.518] Пример. Согласно данным таблицы Менделеева, распределение электронов по энергетическим уровням в оболочке атома ниобия (КЬ, I — 41) следующее 2 8 18 12 1. Представить электронную формулу с указанием размещения электронов по подуровням. [c.518] Приведенная формула уточнений не требует. [c.518] Тип III. В таблицах Менделеева часто дается только характерная электронная конфигурация элемента. По этим данным, пользуясь таблицей А, можно составить его полную формулу. [c.518] Вернуться к основной статье