08.05.2015 Views

Основные представления о химии

Основные представления о химии

Основные представления о химии

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Таблица 3.1.<br />

Номер группы<br />

1 (I а), кроме H<br />

2 (II а)<br />

16 (VI а)<br />

17 (VII а)<br />

18 (VIII а)<br />

Название<br />

Щелочные металлы<br />

Щелочноземельные металлы<br />

Халькогены<br />

Галогены<br />

Благородные газы<br />

Расположение элементов в периодической системе отражает<br />

периодические изменения в электронном строении атомов. Наиболее<br />

типичные химические свойства элементов определяются степенью заполнения<br />

электронных оболочек, т.е. совокупности одноэлектронных<br />

состояний, существующих в атомах в определенном приближении согласно<br />

квантовой механике. В первую очередь это относится к валентным<br />

электронам, находящимся на внешних оболочках. Именно в соответствии<br />

с общим числом валентных электронов элементы оказываются<br />

расположенными в одной группе. Например, атомы щелочноземельных<br />

металлов имеют в валентной оболочке по 2 электрона, атомы элементов<br />

подгруппы железа (Fe) – по 8 электронов. Во всех случаях эти<br />

числа соответствуют арабскому номеру группы в длинной форме таблицы.<br />

Состояния отдельных электронов в атоме характеризуются 4-я<br />

квантовыми числами. Для периодического закона важны два из них –<br />

главное квантовое число (n) и орбитальное квантовое число (l). Число<br />

n пробегает значения 1, 2, … , ∞. В атомах известных сегодня элементов<br />

это число не превышает 7 и определяет число периодов. Таким образом,<br />

номер периода соответствует максимальному числу n, которое<br />

реализуется у внешних электронов. При заданном n число l пробегает<br />

значения 0, 1, … , n − 1. Для состояний с определенным l = 0, 1, 2, 3, 4,<br />

5, … приняты обозначения s, p, d, f, g, h, … соответственно. Каждая подоболочка,<br />

т.е. набор состояний с заданным числом l вмещает 2(2l + 1)<br />

электронов. Распределение электронов по состояниям с различными l и<br />

n называется электронной конфигурацией, формула которой ясна из<br />

следующего примера для скандия (Sc): 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 1 4s 2 или в ком-<br />

48

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!