shlqp

Квантови числа:

1. Главно – n : Това число определя енергията на електрона и неговото разстояние до ядрото. Колкото е по-голямо “n” толкова по-далече е електрона от ядрото и толкова по-голяма е неговата енергия. (пр. при n=1 r = 0,0053 нанометра);

2. 2.Орбитално – което е свързано с малката полуос на елипсата. Бележи се с “L” и е подчинено на “n” (‘l’ e [0..n-1) Също така се бележи и с букви – s, p, d, f, .. (пр. n=1, L=0 = 1s;). “L” –определя енергията на електрона в дадения подслой, броя на слоевете и формата на електронния облак;

3. Магнитното – m; То е подчинено на второто (L) и приема ст-ти от [-L..0..+L]. Бележи се с “mL” и определя ориентацията на електр. облак по отношение на ядрото

4. Спиново s или mS : и приема ст-ти {-½ ,+½ }.

Най-общо казано, гл. квантово число показва енергията, орбиталното вида орбитала (също и енергията в подслоя), магнитното броя и ориентацията на ел. облаци, спиновото посоката на "въртене' на електрона.

Една с-ма се намира в устойчиво равновесие, когато притежава минимална енергия. Това правило се спазва и при запълване на ел. слоеве на атомните орбитали. С увеличаване на броя на положителните товари с единица всеки новоприбавен електрон заема орбиталата с най-ниска енергия, т.е. първо се запълват s, после p, после d орбиталите и т.н. При много-електронните атоми се наблюдава известна аномалия при запълването на атомните орбитали. Причината за това е че по-вътрешните ел. слоеве намаляват силата на привличане м/у ядрото и най-външния електрон. Този ефект се нарича “екраниращ” и поради него в някой случаи s-орбиталите на някои по-външни ел.слоеве имат по-ниска енергия отколкото d-орбиталите на по-вътрешния слой (правилото на Клечковски).

Всички електрони които имат едно и също главно квантово число се намират в един и също ел. слой. Ел. слой се състои от подслоеве или енергетични нива. Всички електрони в даден подслой имат еднакви “n” и “L”. От своя страна подслоевете са съставени от атомни орбитали. Електроните намиращи се на дадена орбитала имат еднакви “n”, “l”, “mL”. Те се различават само по спиновото квантово число, защото съгласно принципа на Паули в един атом НЕ може да има два електрона на които и четирите квантови числа да са еднакви.

Електронната структура на елементите се изразява с помощта на електронните формули – n, L (с буква), брой на електроните в подслоя – (пр. Z=11Na = 1s22s22p63s1)

Структурата на атомните орбитали се изразява с помощта на кантови клетки (абе ония квадратчета със стрелкички)

Правило на Хунд – според него орбиталите с еднаква енергия и по-точно изродените орбитали се запълват така че сумата от “mS”-им да бъде максимална т.е.при запълването на подслоевете не може да има атомна орбитала с два атома ако на същият подслой някоя ятомна орбитала е празна.

Свойствата на химичните елементи (ХЕ) и тяхните съединения се намират в периодична зависимост от заряда на атома на елемента. В таблицата на химичните елементи на Менделеев във всеки нов период започва изграждането на нов електронен слой. Максималния брой електрони за всеки ел. слой се определя от израза “2.n2” където n е главното квантово число, което всъщност показва и номерът на слоя. Например в 1-ви период са елементите H и He. От израза следва че максималния брой електрони на елементите от този период е 2.12 = 2. И наистина в този период няма елементи с повече от два електрона. Чрез проверка се вижда че и в другите периоди важи същото правило. С увеличаване на поредния номер на елементите се увеличават и броя на техните електрони. 1 – 3 период. Атомните орбитали на елементите до края на 3-тия период за запълват нормално т.е. всеки следващ електрон заема първата свободна орбиталата с най-малка енергия. Последния елемент на 3-тия период е аргона с електронна формула 1s22s22p63s23p6. Следващият елемент е K калия, и би трябвало при него да започне запълването на 3d орбиталите, но тъй като броят на електроните е вече голям, започва да се проявява екраниращото им действие и оттук 4s орбиталите се явяват с по-малка енергия от 3d. Затова започва изграждането на четвъртия квантов слой.

Химичните елементи могат да бъдат класифицирана по няколко начина.

1) Химичните елементи биват s, p, d и f елементи

= s и p-ел. са тези при които се запълват s и p орбиталите на последния електронен слой. Тези електрони се наричат валентни, защото с тях химичните елементи участват в химични реакции. Промяната на техния брой води до съществено изменение на свойствата на елементите.

= d-ел. са тези при които електроните се подреждат в d-орбитата на предпоследния електронен слой. Валентните електрони се намират както в последния така и в предпоследния ел. слой, поради което тези елементи имат променлива валентност. Поради тази си разлика в строежа на електронната обвивка d-елементите имат сходни св-ва – те всички са метали.

= f-ел. (лантаноиди и актиноиди) при тях се запълват f-орбиталите на 3-тия им ел.слой отвън-навътре. В химични реакции участват само с електрони от най-външния си ел.слой. който е от два s-електрона. Поради това f-ел. имат много сходни физични и химични св-ва.

2) ХЕ могат също да се разделят на няколко класа, различаващи се незначително от предната класификация.

= Група на инертните газове – Те притежават в най-външния си ел.слой 8 електрона (с изключение на хелия –2) с обща кофигурация (n.s2 n.p6). Тази конфигурация се смята за особено устойчива и поради това тези елементи притежават малка химична активност (голяма хим. инертност)

= Типични елементи – те са 44 на брой с конфигурация от (n.s1) до (n.s2 n.p5) и чрез отдаване или приемане на електрони се стремят да получат електронна конфигурация на най-близкия инертен газ.

= Преходни елементи – това са същите елементи като d-ел. от предишната класификация.

= Вътрешно-ядрени преходни елементи – същите като f-ел. от предишната класификация.

Правилото на Клечковски (емпирично) , се отнася до запълването на електронните на слоеве и гласи, че електорните заемат първо атомните орбитали с най-малка енергия. Орбиталите се запълват във възходящ ред според n+l.

Реда на запълване е 1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d и т.н. Като съответно (брой на електроните):

s=2 eлектрона максимум = 1 eл. двойка

p=6 eлектрона максимум = 3 eл. двойки

d=10 eлектрона максимум = 5 ел. двойки

f=14 eлектрона максимум = 7 ел. двойки

леле човек ужасно благодаря за отделеното време....

имам нужда от помощ.някой може ли да ми обясни за Електронната структура на атомите на химичните елементи...там как се образуват ел. слоеве.... правило на Паули,Хунд ,Клечковски....

п.п мн се надявам някой добър човек да ми помогне .. благодаря предварително