Строение электронной оболочки атома.
Атом состоит из ядра и электронной оболочки. Электронная оболочка атома — это совокупность всех электронов в данном атоме.
В 20-х годах XX в. ученые установили, что электрон имеет двойственную природу: он является одновременно частицей и волной.
Представление о двойственной природе электрона привело к созданию квантово-механической теории строения атома.
Главный тезис квантовой механики— микрочастицы имеют волновую природу, аволны — свойства частиц. Применительно к электрону можно сказать, что он ведет себя и как частица, и как волна т. е. он обладает, как и другие микрочастицы, корпускулярно-волновым дуализмом (двойственностью). С одной стороны, электроны как частицы производят давление, с другой стороны, движущийся поток электронов обнаруживает волновые явления, например дифракцию электронов. Дифракция электронов широко используется при изучении строения вещества (например, в электронных микроскопах).
Квантовая механика рассматривает вероятность нахождения электрона впространстве вокруг ядра. Быстро движущийся электрон, обладающий свойствами волны, может находиться в любой части пространства, окружающего ядро, иразличные положения его рассматриваются как электронное облако с определенной плотностью отрицательного заряда. Плотность электронного облака неравномерна. Максимальная плотность отвечает наибольшей вероятности нахождения электрона в данной части атомного пространства.
О Часть атомного пространства, в которой вероятность нахождения данного электрона наибольшая (равна = 90%), называется атомной орбиталью.
Каждый электрон в атоме занимает определенную орбиталь и образует электронное облако, которое является совокупностью различных положений быстро движущегося электрона.
Химические свойства элементов определяются строением электронных оболочек их атомов.
Для характеристики орбиталей и электронов используются квантовые числа.
1. Энергия и размер орбитали и электронного облака характеризуются главным квантовым числом п.
Главное квантовое число принимает значения целых чисел от 1 до ¥ (бесконечности):
п = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7... ¥
Орбитали, которые имеют одинаковое значение n, близки между собой по энергии и по размеру.
· Совокупность орбиталей, которые имеют одинаковое значение главного квантового числа, — это энергетический уровень.
Энергетические уровни обозначаются большими буквами латинского алфавита.
Значение п | |||||||
Обозначение уровня | К | L | М | N | Р | Q |
Энергия и размер орбиталей увеличиваются
· Совокупность электронов, которые находятся на одном энергетическом уровне, — это электронный слой.
На одном энергетическом уровне могут находиться орбитали (электронные облака), которые имеют различные геометрические формы.