51 A Sommerfeld-féle atommodell A Bohr elmélet már többre képes ...

Atomfizika 64 A Pauli-elv és a periódusos rendszer
a szintek benépesülése a fő és mellékkvantumszám növekvő összege
szerint megy végbe. Azonos n + l érték esetén pedig először a kisebb
főkvantumszámú alhéjat foglalják el az elektronok.
Ha mindhárom szabály együttes alkalmazásával benépesítjük az
egyes héjakat látszik, hogy a K-héj a He-nál zárul, az L-héj a Ne-nál, az
M-héj az Ar-nál,..stb, tehát az egyes héjak betöltése mindig nemesgázzal
zárul. A lezárt elektronhéj pedig nagyon stabilis, ez magyarázza a
nemesgázok kémiai viselkedését, pl. azt, hogy más elemmel nem szívesen
vegyülnek, s elemi állapotban is atomos szerkezetűek.
A nemesgázok előtt közvetlenül olyan elemek találhatók, amelyeknek
mindössze egy elektron hiányzik a lezárt elektronhéjhoz. Ezek az elemek
a halogének. Ez magyarázza a halogének erős reakciókészségét.
Nagyon szívesen vegyülnek olyan elemekkel, amelyektől egy elektront
el tudnak szakítani a nemesgázszerkezet kialakításához.
A nemesgázok után közvetlenül pedig olyan elemek találhatók, amelyeknek
a lezárt héjon kívül csak egy elektronja van, ezek az alkálifémek.
Ezek is nagyon reakcióképesek, szívesen megválnak ettől a magasabb
nívón lévő egy elektronjuktól.
Így folytathatnánk a sort, és gyűjthetnénk össze azokat az elemeket,
amelyeknek elektronszerkezete hasonlít egymáshoz, s máris érthetővé
válnak a hasonló kémiai sajátságok is. Mivel az elmélet szerint az elektronszerkezet
felépülése periodikus, érthetővé válik a kémiai tulajdonságok
periodikus megjelenése is. Mengyelejev óriási érdeme éppen abban
van, hogy az előtt sikerült felépíteni a periódusos rendszert, mielőtt
az atomok belső szerkezetéről bármit is tudtak volna. A Bohr-elmélet
további sikerei közé tartozik a periódusos rendszer kvantumfizikai magyarázata.
A következő táblázat az atomok elektronrendszerét tartalmazza, a fő-
és mellékkvantumszámok valamint az elemek vegyjelének feltüntetésével:
Az atomok elektronrendszere
n 1 2 3 4 5 6 7
l 0 0 1 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 0
1 H 1
2 He 2
3 Li 2 1
4 Be 2 2
5 B 2 2 1
6 C 2 2 2