Заказ №38812

4.Определите квантовые числа валентных электронов в атоме. Дано Z 4, 15, 54, 33 984

Решение:

Квантовые числа 1. Главное квантовое число (n) определяет наиболее вероятное расстояние электрона от ядра, т.е. средние размеры электронного облака и энергию электрона. Совокупность электронов, характеризуемых определенным главным квантовым числом, образует в атоме энергетический уровень или слой. Главное квантовое число может принимать все целые значения от 1 до ∞, то есть 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, …Числовым значениям уровней соответствуют буквенные: K L M N O P Q 1 2 3 4 5 6 7 Чем больше n, тем больше энергия электрона. 2. Орбитальное квантовое число (l), называемое также побочным или азимутальным, определяет форму электронного облака и отклонение энергетического состояния от среднего значения, характеризуемого главным квантовым числом, т.е. характеризует энергию электрона на энергетическом подуровне. Орбитальное квантовое число может принимать целочисленные значения от 0 до (n – 1). Т. е. для первого энергетического уровня (n = 1) может иметь только одно значение: 0, для второго (n = 2) может иметь два значения: 0 и 1, для третьего – три значения: 0, 1 и 2 и т.д. Совокупность электронов данного уровня, характеризуемых определенным орбитальным квантовым числом, образует подуровень. Численным обозначениям подуровней соответствуют буквенные: 0 1 2 3 4 5 s p d f g h 3. Магнитное квантовое число, обозначаемое (m), определяет ориентацию электронного облака в пространстве; оно связано с орбитальным квантовым числом l и может принимать целочисленные значения от –l , 0, +l. Т.е. для s-подуровня (l = 0) m может иметь только одно значение 0, для р - подуровня (l = l), m может иметь три значения: -1, 0 и +1 и т.д. Таким образом, число значений m для данного подуровня составляет (2l+1). Состояние электрона в атоме, характеризующееся определенными значениями главного, орбитального и магнитного квантовых чисел (другими словами – размером, формой и ориентацией в пространстве электронного облака), называется атомной орбиталью. Формы и ориентации в пространстве электронных облаков, соответствующих 1s-, 2s-, 2р- и 3d-opбитaлям, изображены на рис. 1.