Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения
История химии



Яндекс.Метрика

Электроны

Согласно Н. Бору, все под оболочки данной оболочки в заполненном состоянии содержат одинаковое число электронов. Далее, по Н. Бору, каждая под оболочка не сразу застраивается  полностью. Электроны могут входить в последующую под оболочку, хотя предыдущая осталась недостроенной. Электронную структуру наружной оболочки атома аргона он изображал так: 31=4, 32—4 и 3з=0, а максимальная емкость под оболочек в этом случае составляла 6 электронов. В атоме аргону таким образом, оказывалась незаполненной не только третья оболочка в целом, но и каждая под оболочка в отдельности. В процессе же достройки происходило заполнение каждой из недостроенных под оболочек, причем было неясно, в какой последовательности электроны входят в ту или иную из них (т. е. заполнялись ли прежде 3i- и Зг-подоболочки или начиналось построение Зз-подоболочки).
Посмотрим, как объяснял Н. Бор химическую инертность благородных газов. Фактически боровская теория не давала четкого ответа. Химическая инертность обусловливается законченностью наружной оболочки, но полностью завершенной оболочкой характеризуются лишь атомы гелия и неона, у которых завершились построением первая ЛГ-оболочка и вторая L-оболочка соответственно. Для всех последующих благородных газов наблюдалась иная картина: незавершенными оказывались не только оболочки, но и соответствующие под оболочки. У аргона проявлялась конфигурация электронных орбит (4, 4-42) такая же, как у неона, но здесь уже и не могло быть речи о законченной оболочке. А. Зоммерфельд отмечал, что «качественное подобие периферической конфигурации неона и аргона встретится и у остальных благородных газов Кг, Хе и Rn; оно является очевидным подтверждением боровской теории периодической системы». Однако качественное подобие само по себе не вскрывало причин стабильности восьми электронной конфигурации наружной оболочки. А. Зоммерфельд писал по этому поводу: «Когда мы называли восьми электронную оболочку благородных газов особенно устойчивой конфигурацией, то это вовсе не было теоретическим объяснением, а только выражением эмпирических фактов»1.
Уточнение вопроса о распределении электронов внутри оболочки с данным значением главного квантового числа п (т, е. выяснение вопроса о емкости отдельных под оболочек) было проведено в 1924 г. английским физиком Э. Стонером. Он сформулировал следующие положения:
1.            Достройка незаконченной оболочки состоит только в том, что строятся новые под оболочки, а не в том, что достраиваются уже частично заполненные.
2.            Под оболочки у атомов элементов, стоящих в начале периодов, либо заполняются целиком, либо не заполняются совершенно.
Отсюда следовало, что емкость электронных под оболочек,
1 Зоммерфельд А. Строение атома и спектры. M.—Я, 1926, с. 391.
составляющих данную оболочку, неодинакова. Так, согласно Э.Стонеру, L-оболочка должна была состоять из 2,-подобо-лочки (2 электрона) и 22-подоболочкй (6 электронов), но последняя как бы подразделялась на две части: в первой —
2,            во второй—4 вакантных места для электронов. Поэтому стонеровскую схему распределения электронов можно представить следующим образом:
Анализируя схему
3.            Стонера, мы видим уже более четкие контуры действительной последовательности заполнения электронных подоболочек. Прежде всего при заполнении под оболочки для любого значения л реализуется двух электронная гелиевая конфигурация. Далее числа электронов в последующих под оболочках (яг, из, пл и т.д.) намечены Э.Стонером совершенно правильно (6, 10, 14 и т. д.), однако их внутренняя структура представлялась довольно своеобразно: по его мнению, она состояла из двух неравноценных частей. В этом был, конечно, определенный смысл. Э. Стонер полагал, что, после того как завершилась под оболочка, при заполнении /12-подоболочки сначала реализуется электронная конфигурация, аналогичная н-подоболочке, а затем застраивается вторая часть лг-подоболочки, содержащая 4 электрона. Эта группа из четырех электронов в свою очередь как бы повторяется в начале заполнения лз-подоболочки и т. д. Основной же вывод Э. Стонера был таков: заполнение любой электронной подо-болочки, раз начавшись, происходит последовательно до ее максимальной емкости.


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200


Интересное



 

© 2011 Химическая промышленность
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.