Порядок заполнения электронами атомных орбиталей. Принцип устойчивости, принцип Паули, правило Гунда, правило Клечковского (Решение → 2155)

Заказ №38754

Порядок заполнения электронами атомных орбиталей. Принцип устойчивости, принцип Паули, правило Гунда, правило Клечковского.

Ответ:

Заполнение электронами атомных орбиталей (АО) подчиняется трём правилам: 1. Принцип минимальной энергии (принцип устойчивости). Орбитали заполняются, начиная с имеющих самую низкую энергию, в порядке её повышения. Такое состояние называется основным. В этом случае энергия атома является минимальной, а устойчивость — максимальной. Как выяснилось, в повышении энергии АО имеется закономерность, которая определяется с помощью правила Клечковского: ниже по энергии находится та орбиталь, для которой сумма значений главного и орбитального квантовых чисел (n+l) минимальна. Например, орбиталь 4s, для которой n+l = 4+0 = 4, заполняется раньше, чем 3d, где сумма n+l = 3+2 = 5. При равенстве сумм ниже по энергии находится орбиталь с меньшим значением главного квантового числа. Так, орбиталь 3d имеет более низкую энергию, чем4р. Обычный порядок заполнения атомных орбиталей имеет следующий вид: 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 4f =5d < 6p < 7s < 5f=6d … 2. Принцип Паули. Согласно этому принципу (запрету), в атоме не может быть двух электронов с одинаковыми наборами значений квантовых чисел n, l, ml, ms. На любой орбитали может находиться не более двух электронов и то лишь в том случае, если они имеют антипараллельные спины.