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

Характеристика некоторых достигнутых результатов

Остановимся на характеристике некоторых достигнутых результатов, поскольку без этого освещение новейшей истории учения о периодичности было бы неполным.
Это правило, описывающее последовательность заполнения электронных оболочек и под оболочек в атомах по мере роста Z. Согласно этому правилу построение электронных конфигураций происходит в соответствии с последовательно увеличивающимися значениями сумм главного (и) и орбитального (Г) квантовых чисел. Таким образом, в атомах существуют определенные группы электронов со значениями суммы, равными 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,.... В пределах же каждой группы построение электронных конфигураций происходит так, что сначала заполняются под оболочки с большим значением I и меньшим а затем с меньшими / и большими п. Заполнение каждой («+ /)-группы завершается ^-электронами, после чего начинает строиться следующая группа со значением, на единицу большим. Это правило Клечковского может быть проиллюстрировано схемой:
                                                                                                                                            
Если схему читать слева направо и сверху вниз, то и получится действительная последовательность заполнения электронных оболочек и подоболочек в атомах по мере роста Z. Легко, однако, увидеть, что в двух случаях (л-Ь/)-правило противоречит действительному положению вещей. Так, оно предсказывает появление 4/- и 5/электронов сразу после завершения соответственно 6s- и 75-подоболочек, т. е. в атомах лантана (Z=57) и актиния (Z = 89). В то же время известно, что они являются типичными ^-элементами. Есть и некоторые другие отступления от правила, на которых мы останавливаться не будем. Но в целом оно хорошо запечатлевает общую картину построения реальной схемы.
На основе правила В. М. Клечковский вывел ряд математических выражении, фактически составляющих физико-математическое описание структуры периодической системы. Эти уравнения позволяют вычислять различные граничные значения Z, например границы периодов (Z, и ,Z), (л+/)-групп (Z„+/ и n+,Z), верхние границы оболочек с данным значением п (flZ), границы заполнения отдельных электронных подоболочек (Z„,f и „./Z), наконец, значение Z, при котором в атоме впервые появляется электрон с данным значением /(Z,). Напишем для примера два уравнения:
Z, - '/3/(2/ + 1) (2/ + 2) + 1
При /, равном 0, 1, 2, 3, 4, ..., получаются значения
1,            5, 21, 57, 121, ... .
„+,Z = Ve(n+ /+ 1)3 + (я+ /+ l)[V2sin n(n2+l) -76]
Для (72+ /), равным 1, 2,3,4,5,6, 7,8, получаем n+/Z, равные
2,            4 12, 20,38, 56, 88, 120.
Было выведено уравнение', позволяющее вычислить значение Z как функцию четырех квантовых чисел (л, I, т,, ms), комбинация которых определяется установленными правилами их изменения и принципом Паули:
zn, „И/, n+lZ- V2(2/ + I)2 - /и,(2/ + 1) + /и,
Таким путем можно вычислить порядковый номер элемента в атоме которого очередной электрон описывается заданной комбинацией квантовых чисел.
В последнее время в разных странах появились работы по математическому моделированию явления периодичности и построению математических моделей периодической системы. Поскольку они довольно сложны и требуют подготовки для понимания, мы не будем их здесь рассматривать. Читателю, который интересуется этими проблемами, мы рекомендуем обратиться к специальной литературе.


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.