Электронное строение атома Периодический закон (стр. 2 из 2)
Спиновое квантовое число
характеризует вращательный момент, который приобретает электрон в результате собственного вращения вокруг своей оси (принимает два значения: 
– вращение по часовой стрелке, 
– вращение против часовой стрелки).Атомные орбитали заполняются электронами в соответствии с 3-мя принципами:
Принцип устойчивости (принцип min энергии): Каждая новая орбиталь заполняется только после того, как будут заполнены все предыдущие, т.е. более устойчивые (с min энергией) орбитали.
Энергия атомных орбиталей возрастает следующим образом:
Правило Клечковского: заполнение электронами атомных орбиталей происходит в соответствии с увеличением суммы главного
и побочного 
квантовых чисел; если 
одинакова, то атомная орбиталь заполняется от больших и меньших к меньшим и большим . | | | | Орбиталь |
| 1 | 0 | 1 | 1s |
| 2 | 0 | 2 | 2s |
| 1 | 3 | 2p | |
| 3 | 0 | 3 | 3s |
| 1 | 4 | 3p | |
| 2 | 5 | 3d | |
| 4 | 0 | 4 | 4s |
| 1 | 5 | 4p | |
| 2 | 6 | 4d | |
| 3 | 7 | 4f | |
| 5 | 0 | 5 | 5s |
| 1 | 6 | 5p | |
| 2 | 7 | 5d | |
| 3 | 8 | 5f | |
| 4 | 9 | 5g | |
| 6 | 0 | 6 | 6s |
Принцип Паули: в атоме не может быть 2 электрона, у которых 4 одинаковых квантовых числа. Следовательно, на 1-ой орбитали могут находиться не более 2-х электронов, отличающихся друг от друга значением спинового квантового числа. Отсюда следует, что максимальное количество электронов на энергетическом уровне
, на энергетическом подуровне 
.Пример:
Правило Хунда: электроны располагаются на орбиталях равной энергии таким образом, чтобы их суммарный спин был максимальный. Это означает, что первоначально электроны заполняют все свободные орбитали данного подуровня по 1-му, имея при этом параллельные спины, и только потом происходит заполнение этих орбиталей 2-ми электронами.
Пример:
Px Py Pz | ↑ | ↑ |
| ↑ | ↑ | ↑ |
| ↑↓ | ↑ | ↑ |
| K | L | M | ||||||||
 | 1 | 2 | 3 | |||||||
| | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 2 | ||||
 | 0 | 0 | -1 | 0 | +1 | 0 | -1 | 0 | +1 | |
 | ↓↑ | ↓↑ | ↓↑ | ↓↑ | ↓↑ | ↓↑ | ↓↑ | ↓↑ | ↓↑ | |
 |  |  |  |  |  |  |  |  | ||
Количество неспаренных электронов на внешнем уровне определяет валентность элемента, т.е. способность образовывать химические связи с другими атомами. В большинстве случаев, но не всегда.
5 
4 
4
3 
3
2 
2
1 1
Периодический закон (1869 г): свойства простых тел, а также свойства и формы соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов.
До появления сведений о сложном строении атома основной характеристикой элемента служил атомный вес (относительная атомная масса). Развитие теории строения атома привело к установлению того факта, что главной характеристикой атома является положительный заряд ядра.
В современной формулировке периодический закон звучит: свойства химических элементов, а также формулы и свойства образуемых ими соединений находятся в периодической зависимости от величины заряда ядер их атомов.
Физической основой структуры периодической системы элементов служит определённая последовательность формирования электронных конфигураций атомов по мере роста порядкового номера элемента.
В зависимости от того, какой энергетический подуровень заполняется электронами последним, различают 4 типа элементов:
– элементы (последним заполняется -подуровень внешнего энергетического уровня) 
– элементы (последним заполняется -подуровень внешнего энергетического уровня) 
– элементы (последним заполняется -подуровень предпоследнего энергетического уровня) 
– элементы (последним заполняется -подуровень 3-го снаружи энергетического уровня).Горизонтально располагаются периоды – последовательный ряд элементов, электронная конфигурация внешнего энергетического уровня которых изменяется от
до 
. Номер периода совпадает со значением главного квантового числа 
внешнего энергетического уровня.Вертикально располагаются группы – элементы имеющие сходное электронное строение. У элементов главной подгруппы последним заполняется
и 
подуровни внешнего энергетического уровня, у элементов побочной подгруппы происходит заполнение внутренних 
и 
подуровней. Одинаковый номер группы, как правило, определяет число электронов, которое может участвовать в образовании химических связей. Вопросы для самоконтроля
Квантово-механическая модель атома.
Уравнения де Бройля и Шредингера.
Принцип неопределенности Гейзенберга.
Атомная орбиталь, квантовые числа.
Правила заполнения электронами атомных орбиталей (принцип минимальной энергии, правило Клечковского, правила Паули и Гунда).
Периодический закон Д.И. Менделеева. Периодическая таблица (периоды и группы).