Основные представления о Ñ Ð¸Ð¼Ð¸Ð¸

пактной форме [Ar]3d 1 4s 2 , где в квадратных скобках подразумевается
конфигурация аргона.
Полностью заполненные оболочки называют замкнутыми. Нетрудно
подсчитать, что замкнутая оболочка с заданным числом n содержит
2n 2 электронов. Для значений n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 это дает следующий
ряд максимального числа электронов в оболочках: 2, 8, 18, 32,
50, 72, 98. Уже отсюда видно, что если бы с увеличением атомного номера
(числа электронов) заполнение следующей оболочки начиналось
только после исчерпания состояний предыдущей оболочки, то имеющиеся
109 элементов не могли бы начать образовывать 7-й период, а в
6-м периоде имелось бы всего 19 элементов. В действительности заполнение
электронных состояний происходит в порядке увеличения их
энергии (ауфбау-принцип), но сами энергии не всегда подчиняются
строгому порядку, имеющему место в атоме водорода, когда состояние
с бóльшим n всегда имеет более высокую энергию. Например, при переходе
от Ar к K вместо начала заполнения 3d-оболочки появляется 4sэлектрон,
а первый 3d-электрон возникает только у Sc. Аналогичный
эффект имеет место в последовательности Ba-La-Ce: у лантана (La,
Z = 57) появляется 5d-электрон, но дальнейшее увеличение числа 5dэлектронов
прекращается в связи с началом заполнения 4f-оболочки у
церия (Ce) и возобновляется только начиная с гафния (Hf, Z = 72).
Описанная выше особенность заполнения электронных оболочек
приводит к разделению периодической системы на 4 блока. Клетки
s- и p-блоков относятся к элементам главных групп и характеризуются
последовательным заполнением s- и p-оболочек, в сумме вмещающих 8
электронов, что и определяет число элементов в периодах 2 и 3. В s- и
p-элементах d-оболочки либо вовсе отсутствуют, либо полностью заполнены.
Элементы, у которых происходит заполнение d-оболочек (dэлементы)
называются переходными. Как простые вещества они имеют
металлические свойства, поэтому другое название − переходные металлы.
Замкнутая d-оболочка содержит 10 электронов, поэтому с учетом
s- и p-элементов периоды 4 и 5 состоят из 18 элементов (2 + 6 + 10).
49