Электронная оболочка атома

Электронная оболочка атома.

 

 

Электронная оболочка атома:

Электронная оболочка атома – это область пространства наиболее вероятного нахождения электронов, имеющих одинаковое значение главного квантового числа n и, как следствие, располагающихся на близких энергетических уровнях.

Число электронов в каждой электронной оболочке не может превышать определенного максимального значения.

Порядок заполнения электронных оболочек (орбиталей с одинаковым значением главного квантового числа n) определяется правилом Клечковского (также используется названия правило Маделунга или принцип Ауфбау). Согласно правилу Клечковского заполнение электронами орбиталей в атоме происходит в порядке возрастания суммы главного и орбитального квантовых чисел n + l. При одинаковой сумме раньше заполняется орбиталь с меньшим значением n.

Порядок заполнения электронами орбиталей в пределах одного подуровня (орбиталей с одинаковыми значениями главного квантового числа n и орбитального квантового числа l) определяется правилом Хунда. Согласно правилу Хунда, заполнение орбиталей одной подоболочки начинается одиночными электронами с параллельными (одинаковыми по знаку) спинами, и лишь после того, как одиночные электроны займут все орбитали, может происходить окончательное заполнение орбиталей парами электронов с противоположными спинами.

Электронные оболочки обозначаются буквами K, L, M, N, O, P, Q или цифрами от 1 до 7. Подуровни оболочек обозначаются буквами s, p, d, f, g, h, i или цифрами от 0 до 6.

Количество электронов в каждой оболочке вычисляется по формуле:

2N²  , где N – номер оболочки.

Максимальное количество электронов в каждой оболочке приведено в таблице 1.

 

Таблица 1.

Уровень	Подуровень							Итого электронов в оболочке
	0 (s)	1 (p)	2 (d)	3 (f)	4 (g)	5 (h)	6 (i)
1 (K)	2							2
2 (L)	2	6						8
3 (M)	2	6	10					18
4 (N)	2	6	10	14				32
5 (O)	2	6	10	14	18			50
6 (P)	2	6	10	14	18	22		72
7 (Q)	2	6	10	14	18	22	26	98

 

Каждая оболочка состоит из одного или нескольких подуровней, каждый из которых состоит из атомных орбиталей. К примеру, первая оболочка (K) состоит из одного подуровня «1s». Вторая оболочка (L) состоит из двух подуровней, 2s и 2p. Третья оболочка (M) — из «3s», «3p» и «3d». Четвертая (N) – из «4s», «4p», «4d», «4f». Пятая (O) – из «5s», «5p», «5d», «5f» и «5g» (теоретически).

На самом деле максимальное количество электронов достигается только (в известных элементах) на первых четырех оболочках (K, L, M, N). Ни один известный элемент не имеет более 32 электронов в любой оболочке.

Подуровни электронных оболочек атомов заполняются электронами по формуле:

2 + 2²l  или 2 + 4l  ,

где l – номер подуровня.

Электроны внешних оболочек обладают большей энергией, и, по сравнению с электронами внутренних оболочек, находятся дальше от ядра, что делает их более важными в анализе поведения атома в химических реакциях и в роли проводника, так как их связь с ядром слабее и легче разрывается.

 

 

Источник: https://wikipedia.org