Распределение электронов в атомах
Объяснение учителем: Понятие о s-, p-электронах и их распределении по энергетическим уровням и подуровням
жүктеу/скачать 9,2 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Принцип Паули
- Вольфганг Паули Правило Хунда.
- Фридрих Хунд Принцип наименьшей энергии
| Объяснение учителем: Понятие о s-, p-электронах и их распределении по энергетическим уровням и подуровням.
Электроны, состояние которых описывается облаком (орбиталью) сферической формы, принято называть s-электронами. Задать вопрос учащимся: Сколько электронов в атоме гелия ? (Предполагаемый ответ: в атоме гелия два s-электрона). Как могут сосуществовать на одном энергетическом уровне два электронных облака сферической формы ? Объяснение учителем: Электроны, кроме движения вокруг ядра, обладают ещё и внутренним движением, которое упрощенно можно представить как вращение вокруг собственной оси. Это явление получило название «спин» (от англ.spin – крутиться, вертеться). Электронные облака одинаковой формы могут перекрываться, если электроны обладают противоположными (антипараллельными) спинами, т.е. один как бы вращается вокруг оси по часовой, а другой – против часовой стрелки. Графически это изображается так: 1s1 1s2 Н ↑ Не ↑↓ Клетка обозначает орбиталь, стрелка – электрон, разнонаправленные стрелки – противоположные (антипараллельные) спины. Расположение электронов в атомах принято также изображать в виде электронных формул, например: H - 1s1 He - 1s2 Цифра перед буквой показывает номер энергетического уровня; Буква – энергетический подуровень и форму электронного облака; Цифра справа над буквой – число электронов на указанном подуровне с данной формой облака. Число электронов на энергетическом уровне соответствует известной формуле N=2n2 Учащимся предлагается выполнить задание уровня А: Сколько и какие химические элементы первого периода содержат от одного до двух электронов ? (Ответ: в 1-м периоде периодической таблицы химических элементов не может быть больше двух химических элементов. Это водород и гелий). У атома Li третий, а у атома бериллия Ве третий и четвертый электроны располагаются на втором энергетическом уровне. Эти электроны в своём движении тоже образуют сферические облака, но большего размера. У атома бора В появляется пятый электрон. Этот электрон при движении образует облако, напоминающее форму гантели Показать учащимся возможную ориентацию р- электронных облаков в пространстве Гантелеобразные электронные облака располагаются взаимно перпендикулярно по осям x, y, z. Объяснить учащимся, что для построения электронных конфигураций атомов необходимо учитывать: Принцип Паули. В1925 г. швейцарский физик В.Паули (в 1945 г. ему была присуждена Нобелевская премия по физике) установил правило, названное впоследствии принципом Паули (или запретом Паули): В атоме не может быть двух электронов, обладающих одинаковыми свойствам Вольфганг Паули Правило Хунда. При данном значении l (т.е. в пределах определенного подуровня) электроны располагаются таким образом, чтобы суммарный спин был максимальным. Если, например, в трех p-ячейках атома азота необходимо распределить три электрона, то они будут располагаться каждый в отдельной ячейке. Фридрих Хунд Принцип наименьшей энергии В атоме каждый электрон располагается так, чтобы его энергия была минимальной (что отвечает наибольшей связи его с ядром). Энергия электрона в основном определяется главным квантовым числом n и побочным квантовым числом l. жүктеу/скачать 9,2 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|