Sok-elektron atom

Sok-elektron atomok egyes elektron vonzza nemcsak a sejtmag, hanem úgy érzi, taszítás az összes többi elektron, úgy, hogy az összes a hullám funkciók egymással összefüggenek. A pontos megoldás a Schrödinger egyenlet sok-elektron atom ismeretlen. Van számos közelítő számítási módszerek, amelyekben feltételezzük, hogy a hullám funkciója a sok-elektron atom lehet reprezentálni a termék a hullám funkciók az egyes elektronok. Az energia állam a elektronok többelektronos atomok nem csak attól függ a főkvantumszám, hanem a számát orbitális l. A főkvantumszám meghatározza csak egy bizonyos energia sáv, az aktuális érték az elektron energia határozza meg l. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az elektronok az atom nem csak vonzott, hogy a mag, de szenvednek a taszítása elektronok között elhelyezett egy adott elektron és a sejtmagban. Belső elektronikus formában rétegek, mint a képernyő, amely gyengíti vonzereje az elektron a sejtmagba, vagy azt mondják, hogy megvédjék a külső elektronsugarak a nukleáris töltés. Az elektron nem jár

a teljes töltés (+) Z. és hatékony töltés Z-l. ahol l - szűrés folyamatos. A kölcsönös taszítása az elektronok az azonos szinten szintén összetevője a árnyékoló hatása, amely különbözik az elektronok számára különböző értéke az orbitális kvantum szám l. Ennek eredményeként ez a növekedés az energia lép fel a következő sorrendben:

1s <2s <2p <3s <3p <4s <3d <4p <5s <4d <5p <6s <5d ≈ ≈ 4f <6p <7s <6s <5d » 4f <6p <7s <6d » 5f <7p

A multi-elektron atom ülepítő elektron szintek és sublevels nem végzett önkényesen, és szoros összhangban három fő elveit a kvantummechanika: elvének minimális energia, Pauli-elv és az elv a szabály vagy Gunda.

Összhangban az elve minimális energia növekvő díjat a atommag az a központi egység hiányzik egy új elektron igyekszik elfoglalni a legalacsonyabb energiájú állapot megfelel a legnagyobb ellenállást jelent. Ez az elv a minimális energia elektronok átható kitöltésekor elektronok energia szintje.

viselkedését elektronok atomok kötött „kizárási elv”. megfogalmazott 1925-ben, a svájci tudós Pauli: atom nem lehet két elektron, hogy ugyanaz lenne a négy kvantumszám (n, l ml és ms), azaz Lehet, hogy nem lehet ugyanabban a kvantum állapot. Ezért, ha egy részvénytársaság (kvantum-sejt), a második elektron, akkor azt a spin kvantumszám ellenkező előjelű: -¯. n = 1 feltételes elektronikus konfigurációja ezen a szinten van rögzítve: 1s 2.

Más szinten, a kvantum számokat a kombinációs táblázatban látható. 1:

A kvantum állapotát elektronok, a kapacitás négy

energiaszintet és sublevels

A Pauli-elv két következménye van:

1) A száma kvantum kutak egy adott L értéke megegyezik 2L + 1 (páratlan szám 1, 3, 5, 7 ...). Mivel a maximális számú elektron van kétszer annyi kvantum sejt, a maximális számú elektron az almenüt:

2) a lehető legnagyobb elektronok száma az egyes energia szinten kétszeresével egyenlő a tér a főkvantumszámú:

Energiaszintet és sublevels amelyek a maximális számú elektronok úgynevezett zárt. Zárt s - alréteget (L = 0) tartalmaz két elektron zárt p - alréteget (l = 1) tartalmaz hat elektronok, stb ...

Ha töltés elektronok sublevels Gunda megfigyelt szabályt. ebben alréteget elektronok hajlamosak elfoglalni energia állapotok, így a teljes pörgés lett maximalizálni. Ez a funkció az elektronok eloszlását az atomi pályák azonos L értéke magyarázható elektron-elektron taszítás. Például, az ülepítő betöltetlen d- AO talán öt elektronok szabálynak megfelelően Gunda egyetlen módja megfelel a legkisebb energia alapállapot

↑ ↑ ↑ ↑ ↑

A feltöltésnél AO elektronok, ahogy a energia sorban, n ³ 4, mintha jogos szekvenciát megsértése. Például, az első töltött 4s szintalatti majd 3d. Magyarázat szekvenciát elektronok töltés AO Klechkovskii így két szabály vagy szabály „” n + l „”.

A találmány egy első szabály Klechkovskii növekvő atommag felelős szekvenciális töltéséhez elektron pályák a pályák történik egy kisebb mennyiségű tőke és orbitális kvantum számok (n + l) a pályák egy nagy értékű ez az összeg.

Az összeg n + l egyenlő 4s alréteg 4. és 3d, ez egyenlő 5, így tele lesz, mielőtt 4s alréteg.

Ha az összeg n + L jelentése azonos, akkor a második szabály Klechkovskii töltés orbitálok történik egymás irányába növekvő értékek az főkvantumszámú n. Például az összege n + l 3D és 4p sublevels azonos és egyenlő 5, akkor az első helyen kell tölteni 3d - alréteg, hiszen n kevesebb neki.