«Распределение электронов по орбиталям: ключ к химическим свойствам»

Вступление

Электроны, являющиеся важнейшими составляющими атомов, не статичны, а распределяются по орбиталям вокруг ядра в определенном порядке. Порядок заполнения этих орбиталей электронами играет решающую роль в определении химических свойств элемента.

Правила заполнения орбиталей

Распределение электронов по орбиталям подчиняется нескольким основным правилам, известным как принципы квантовой механики⁚

Принцип наименьшей энергии⁚ Электроны заполняют сначала орбитали с самой низкой энергией, прежде чем перейти на орбитали с более высокой энергией.
Правило Клечковского (правило n+l)⁚ Общее правило, которое утверждает, что орбитали заполняются в порядке возрастания суммы главного квантового числа (n) и орбитального квантового числа (l).
Принцип Паули⁚ Никакие два электрона в атоме не могут иметь одинаковый набор всех четырех квантовых чисел.
Правило Хунда⁚ При заполнении орбиталей с одинаковой энергией (подуровня) электроны сначала распределяются поодиночке на каждую орбиталь, прежде чем начать спариваться.

Последовательность заполнения орбиталей

С учетом этих правил порядок заполнения электронных орбиталей таков⁚

1. 1s⁚ Самая низкая энергия, может вместить 2 электрона.
2. 2s⁚ Следующая по энергии, может вместить 2 электрона.
3. 2p⁚ Три орбитали с одинаковой энергией (p_x, p_y, p_z), каждая может вместить 2 электрона.
4. 3s⁚ Следующая по энергии, может вместить 2 электрона.
5. 3p⁚ Три орбитали с одинаковой энергией, каждая может вместить 2 электрона.
6. 4s⁚ Следующая по энергии, может вместить 2 электрона.
7. 3d⁚ Пять орбиталей с одинаковой энергией, каждая может вместить 2 электрона.
8. 4p⁚ Три орбитали с одинаковой энергией, каждая может вместить 2 электрона.
9. 5s⁚ Следующая по энергии, может вместить 2 электрона.
10. 4d⁚ Пять орбиталей с одинаковой энергией, каждая может вместить 2 электрона.
11. 5p⁚ Три орбитали с одинаковой энергией, каждая может вместить 2 электрона.
12. 6s⁚ Следующая по энергии, может вместить 2 электрона.
13. 4f⁚ Семь орбиталей с одинаковой энергией, каждая может вместить 2 электрона.
14. 5d⁚ Пять орбиталей с одинаковой энергией, каждая может вместить 2 электрона.
15. 6p⁚ Три орбитали с одинаковой энергией, каждая может вместить 2 электрона.
16. 7s⁚ Следующая по энергии, может вместить 2 электрона.
17. 5f⁚ Четырнадцать орбиталей с одинаковой энергией, каждая может вместить 2 электрона.
18. 6d⁚ Пять орбиталей с одинаковой энергией, каждая может вместить 2 электрона.
19. 7p⁚ Три орбитали с одинаковой энергией, каждая может вместить 2 электрона.

Значение

Порядок заполнения электронов по орбиталям имеет решающее значение для определения многих физических и химических свойств элементов, таких как⁚

Атомный радиус
Энергия ионизации
Химическая активность
Магнитные свойства

Понимание этого порядка имеет решающее значение для химиков и физиков для предсказания и объяснения реакционной способности и поведения различных элементов.

Заполнение форм статистической отчетности Узнайте, как правильно заполнять формы статистической отчетности, чтобы избежать штрафов и административной ответственности. Соблюдайте основные принципы и используйте актуальные бланки....
Печатные формы в 1С: заполнение и редактирование шаблонов «Узнайте, как создавать и редактировать печатные формы в 1С, чтобы выводить данные из информационных баз и создавать документы и отчеты.»...
Заполнение межотраслевой формы М-2⁚ пошаговое руководство Узнайте, как правильно заполнить межотраслевую форму М-2 для получения товарно-материальных ценностей. Пошаговое руководство с примерами....
Заполнение Юнармейской книжки «Узнайте, как правильно заполнить Юнармейскую книжку, чтобы открыть двери к участию в мероприятиях и конкурсах движения Юнармия.»...
Заполнение декларации ИП Подробная инструкция по заполнению декларации ИП, включая подготовку данных и заполнение разделов....
Заполнение бумажного листа нетрудоспособности Узнайте, как правильно заполнить бумажный больничный лист и получить оплату за время болезни. Пошаговая инструкция и образец заполнения....
Заполнение международного паспорта питомца «Узнайте, как правильно заполнить международный паспорт питомца, чтобы без проблем пересечь границу с вашим любимцем. Пошаговая инструкция и важные советы.»...
Заполнение формы 1111048: подробная инструкция «Узнайте, как правильно заполнить форму 1111048 и получить документ, подтверждающий статус налогового резидента РФ. Пошаговая инструкция и примеры.»...
Заполнение конвертов в России Узнайте, как правильно заполнить конверт в России, чтобы ваше письмо дошло до адресата. Пошаговая инструкция с указанием расположения отправителя и получателя, а также необходимой информации....
Заполнение документов формы бухгалтерии «Познайте секреты правильного заполнения первичных бухгалтерских документов. Обеспечьте точность и надежность вашей финансовой отчетности!»...
Заполнение декларации по УСН с объектом налогообложения Доходы (форма 1152017) для индивидуальных предпринимателей «Индивидуальные предприниматели, применяющие УСН с объектом «Доходы», обязаны ежегодно сдавать декларацию по форме 1152017. В статье рассмотрим порядок заполнения и сроки сдачи декларации.»...
Заполнение анкеты на загранпаспорт «Получение загранпаспорта — важный шаг для путешественников. Чтобы избежать ошибок при заполнении анкеты, следуйте нашей подробной инструкции и получите желаемый документ без лишних хлопот.»...