характеризующихся определенным набором квантовых чисел n и l, т.е. определенными размерами и формой электронного облака.

характеризующихся определенным набором квантовых чисел n и l, т.е. определенными размерами и формой электронного облака.

       Состояние электрона характеризуется определенными значениями главного и орбитального квантовых чисел. Например: запись 3р говорит о том, что электрон находится на третьем энергетическом уровне на р-подуровне.

       Если l = 0, то область пространства (электронное облако), где вероятность нахождения электрона будет наивысшей, представляет собой сферу (s-облако). Если l = 1, то область наиболее вероятного нахождения электрона представляет собой объемную вытянутую восьмерку (р-облако); при l = 2 такая область пространства представляет собой объемный четырехлистник (d-облако).

       Третье квантовое число – это магнитное квантовое число m. Оно характеризует число способов взаимной ориентации электронных облаков (орбиталей) в пространстве. Магнитное квантовое число зависит от значений орбитального квантового числа: m = - l…0…+ l. Следовательно, для каждого l магнитное число m принимает (2l+1) значений (каждому значению l соответствует ряд значений магнитного квантового числа, которые меняются от – l до + l, включая 0). Число значений магнитного квантового числа показывает число ориентаций электронного облака в пространстве, которые равны числу орбиталей на данном подуровне.

       Если l = 0 (s), то m = 0, т.е. магнитное квантовое число имеет одно значение. Следовательно, на s-подуровне имеется только одна орбиталь.

       Если l = 1 (р), то m = -1, 0,+1.  Таким образом, р-подуровень состоит из трех орбиталей.

       Если l = 2 (d), то m =-2,-1, 0,+1,+2. Таким образом, d-подуровень состоит из пяти орбиталей.

Атомная орбиталь– это совокупность электронных состояний, характеризующихся определенным набором квантовых чисел n , l и m, т.е. определенными размерами,  формой  и ориентацией в пространстве электронного облака.

           Четвертое квантовое число – это спиновое квантовое число (s), которое характеризует собственный момент импульса электрона, связанный с вращением электрона вокруг собственной оси при его движении вокруг ядра. Это число может иметь только два значения: либо +1/2, либо -1/2 (электрон может вращаться либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки).

 

 

           

 

 

Самостоятельная работа «Строение атома. Квантовые числа»

1) Определите значения квантовых чисел (n, l, m, s) для 33-го электрона мышьяка Аs (№33).       Изобразим графическую электронную формулу мышьяка и выделим в ней 32- ой электрон:

_{-1              0                +1}

n=4

n=3

n=2

 

n=1

↑↓

↑

↑

↑

       

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

d-орбитали

↑↓

р-орбитали           

₃₃As                                             s-орбитали

Так как электрон находится на четвертом энергетическом уровне, то n = 4                           Так как электрон находится на р-орбитали, то l = 1                                                                       Из графической формулы видно что m = +1                                                                             Так как электрон единственный в атомной орбитали, то s =+1/2.

2)  Cколько протонов (p) и электронов (e) содержат следующие частицы NO₂, NO₂^-.                  Порядковый номер азота 7. Следовательно, в состав атома азота входят семь протонов и семь электронов.       Порядковый номер кислорода восемь. Следовательно, в состав атома кислорода входят восемь протонов и восемь электронов. Определим число протонов и электронов в молекуле NO₂:                                                                                                                                         NO₂: р = е = 7+8 ∙2=23                                                                                                             Так как частица NO₂^- имеет заряд -1, значит в ее входит на один электрон больше, чем в нейтральной молекуле NO₂, число протонов при этом не меняется, т.е.                                                NO₂^-: е=23+1=24; р=23.

3) Предложите формулы трех соединений, в состав которых входят один ион (металла) с электронной конфигурацией 1s²2s²2р⁶, а другой ион (неметалла) 1s²2s²2р⁶3s²3р^6.               Электронную конфигурацию 1s²2s²2р⁶ имеет  инертный газ неон ₁₀Ne, такую же конфигурацию имеют катионы следующих металлов: Na⁺, Мg²⁺.                                                       Электронную конфигурацию 1s²2s²2р⁶3s²3р^6. имеет инертный газ аргон ₁₈Аr, такую же конфигурацию имеют катионы следующих неметаллов: Cl^-, S^2-,P^3-.                                                             Их частиц Na⁺, Мg²⁺, Cl^-, S^2-,P^3- можно составить формулы следующих соединений:       NaCl, Na₂S, Na₃Р,       МgCl₂, МgS, Мg₃S₂.  

4) Напишите электронную формулу для иона Р³⁺.                                                

Атом фосфора ₁₅Р имеет электронную конфигурацию 1s²2s²2р⁶3s²3р³. Чтобы превратиться в ион Р³⁺ атом фосфора Р⁰ должен отдать три электрона: Р⁰-3е= Р³⁺. Следовательно, электронная формула иона Р³⁺ имеет вид: 1s²2s²2р⁶3s²3р⁰ или 1s²2s²2р⁶3s²