Атом – наименьшая частица химического элемента, являющаяся носителем его свойств. Атом состоит из атомного ядра и электронной оболочки, в которой на определенных энергетических уровнях располагаются электроны. Основу квантовой теории атома составляют постулаты Бора:
a) Постулат стационарных состояний в атоме существует набор стационарных состояний, находясь в которых атом не излучает энергию.
b) Правило квантования орбит в стационарном состоянии электрон, двигаясь по круговой орбите, имеет квантованные значения момента импульса, удовлетворяющие условию: , где m – масса электрона, – скорость электрона, – радиус орбиты, – номер орбиты (1, 2, 3),
c) Правило частот: при переходе электрона с одной орбиты на другую излучается или поглощается один квант с энергией, равной разности энергий, соответствующих стационарным состояниям атома: , , состояние электрона в атоме определяется четырьмя квантовыми числами, . определяет энергетические уровни электрона, – основное, – возбужденное. определяет моменты импульса электрона атома. определяет проекцию момента импульса электрона на заданное направление внешнего магнитного поля. определяет проекцию спина электрона на заданное направление внешнего магнитного поля. Спин – собственный механический момент импульса электрона, не связанный с его движением в пространстве. Физический смысл квантовых чисел: n, l характеризуют форму и размеры электрического облака, а , характеризует ориентацию облака в пространстве. Распределение электрона в атоме по энергетическим уровням подчиняется принципу Паули: в атоме не может быть более 1 электрона с одинаковым набором 4 квантовых чисел. Совокупность электронов во многоэлектронном атоме, имеющих одно и то же главное квантовое число n, называется электронной оболочкой. В каждой оболочке подразделяется по подоболочкам, соответствующим данному значению квантового числа l. Количество электронов в подоболочках определяется , .