Rambler's Top100





10
Правило Хунда: электроны располагаются на одинаковых орбита-
лях таким образом, чтобы суммарный спин был максимален.
Правило Клечковского: порядок заполнения энергетических со-
стояний определяется стремлением атома к минимальному значению
суммы главного и побочного квантовых чисел, причем в пределах фик-
сированного значения n + l в первую очередь заполняются состояния,
отвечающие минимальным значениям n.
Рассмотрим применение правила Клечковского для определения рас-
пределения электронов по орбиталям для калия (Z=19) и скандия (Z=21).
Предшествующий калию элемент аргон (Z=18) имеет следующее
распределение электронов по орбиталям: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
.
При распределении электронов по орбиталям в атоме K в соответ-
ствии с правилом Клечковского предпочтение отдается орбитали 4s
(сумма квантовых чисел n + l равна 4 + 0 = 4 по сравнению с орбиталью
3d (сумма квантовых чисел n + l равная 3 + 2 = 5), как орбитали, имею-
щей минимальное значение n + l.
Следовательно, для атома
19
K: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
1
.
Предшествующий скандию элемент кальций (Z=20) имеет следую-
щее распределение электронов по орбиталям: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
.
Из орбиталей 3d (n + l равно 3+2=5) и 4p (n + l равно 4+1=5) при
распределении электронов в атоме Sc по орбиталям предпочтение сле-
дует отдать орбитали 3d, как орбитали, имеющей минимальное значе-
ние n =3 при одинаковых суммах квантовых чисел n + l, равных 5.
Скандий характеризуется следующим распределением электронов по
орбиталям: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
1
4s
2
.
Пример 1. Составьте электронные формулы атомов элементов с
порядковыми номерами 17 и 25. Покажите распределение электро-
нов этих атомов по квантовым (энергетическим) ячейкам.
Решение. Электронные формулы отображают распределение электро-
нов в атоме по энергетическим уровням, подуровням (атомным орбиталям).
Электронная конфигурация обозначается группами символов nl
x
где n
главное квантовое число, l орбитальное квантовое число место него
указывают соответствующее буквенное обозначение s, p, d, f), x число
электронов в данном подуровне рбитали). При этом следует учитывать,
что электрон занимает тот энергетический подуровень, на котором он об-
ладает наименьшей энергией меньшая сумма n + l (правило Клечковско-
го). Последовательность заполнения энергетических уровней и подуровней
следующая:
1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→(5d¹)→4f→
5d
2…
→6p→7s→6d¹→5f→6d
2..
→7p