Принцип Баули: в атоме не может быть двух электронов с одинаковым набором всех четырёх квантовых чисел.

n, l, m, p

n, I, m, p

На р- подуровне в первом уровне может находиться 2 электрона с противоположными спинами.

Распределение электронов по уровням и подуровням описывается с помощью электронных формул и энергетических ячеек.

Согласно органическому принципу Баули электронная конфигурация на последовательном уровне может накапливаться в электронах.

H1 1s1

He2 1s2

Li3 1s22p1

C6 1s22p22p2

Правило Гунда: Суммарный спин электронов на подуровне должен быть максимален, т.е. электроны на подуровне стремятся занять максимальное число свободных квантовых состояний.

Число неспор. электронов или свободных квантовых состояний определяется валентностью атома. В пределах электронного уровня электроны могут исходить с подуровня на подуровень.

s2р2=s1р3.

Валентность2 – валентность 4.

Постулат Луи де Броля: он связал импульс движения материального объекта с длиной волны этого объекта через следующую величину.

L = h/p = h/mv, p = mv.

Функция не является квантовым числом, а содержит эти квантовые числа.

Принцип неопределённости де Броля: если частица имеет макроскопические размеры, то длина волны для этой частицы сравнительно мала.

m = 1г, v = 4 м/c, =10-21cм.

В качестве валентных выступают S и р подуровни.

1.2 Характеристики атома. Энергия ионизации атомов.

1).Энергия, которую необходимо затратить, чтобы оторвать электрон от атома и переместить его на бесконечно далёкий от него уровень. Причём атом становится полностью заряженным.

Эта энергия называется потенциалом ионизации. Li: 5,39 Эл. Вольт.

Энергия отрыва одного электрона от атома Li –75,6 ЭВ, для второго атома Li – 122,4 ЭВ…

Потенциал ионизации изменяется скачком 1.

Электронные оболочки имеют ступенчатые (слоистые) строения.

2). Энергия сродства к электрону – изменение энергии атома при его присоединении к нейтральному атому с образованием отрицательного иона при 01К.

А + е А-.

Электрон занимает нижнюю орбиталь с соблюдением правила Гунда.

Наиболее высокие энергии сродства у галогенов. Сумма всех энергий ионизации = Е полная.

3). Универсальная характеристика, объединяющая 1,2 электроотрицательность.

- сумма энергии ионизации и энергии сродства. Чем больше электроотрицательность, тем легче атом превращается в заряженный ион.

Электроотрицательность: Li =1, Na =0.9, K = 0.8, Cs = 0.7, Be = 1.5, Mg = 1.2, B = 2, F = 4, p = 2.5.

Периодический закон Менделеева.

Формулировка Менделеева.

Свойства простых веществ, а также форма и свойства сложных элементов находятся в периодической зависимости от атомных весов этих элементов. Периодическая система – графическое отражение периодического закона.

1.3 О таблице Менделеева.

8 групп главных

побочные – переходные элементы.

22 не Ме

11 не Ме – газы

полупроводники элементарные

В,С Р S

Si As 6гр Se

Ge Sb Te

Sn

Главный базовый полупроводник – Si(кремний)

А3В5 GaP InP

AlP Ga As InAs

AlAs GaSb Isb

AlSb

AlN

CaN 6эВ AlxGa1-xAs – инфракрасное излучение.

InN

HgGaTe

PbTe

CuTe

CdTe

1.4 Современная трактовка таблицы:

Свойства элементов и их соединений находятся в периодической зависимости от зарядов и ядер, атомов, элементов

Порядок заполнения электронных уровней и подуровней.

Правило Клечковского В.М.

Электрон заполнение. Подуровень должен иметь минимально избыточной энергией по отношению к подуровню энергии.

Li 1822S1

Al18 1S22S22P63S23P63d0

K19 1S22S22P63S23P64S1

1. Правило Клечковского.

Заполнение идет от n+1 меньших к n+l больших

4S 3d

4+0 < 3+2 (сначала 4S, потом 3d)

2. Правило

Если суммы n+l равны друг другу, то заполнение уровней и подуровней происходит в направлении главного квантового числа k

4p 3

4+1 3+2 => сначала , потом 4p

Правило Клечковского.

Если сумма n+l равных

3d 4p 5S

3+2 = 4+1 = 5+0

4S

Явление правила проскока электронов.

Cr24 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3d4

Валентность, как правило, определяется S и P электронами (… )

1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3d10 4p6 – 5S2 – 4d10 - 5p6 –6S2 – 5d1 – 4f4 - 5d2-10 – 6p6 – 7s2 - 6d1 –5f14 - 6d2-10 – 7p6

Лантонойды и октенойды.

Химическая связь и строение молекул.

Химический процесс – процесс разрыва одних и образования других связей.

Характеристикой свойств хим. Связи определяется химическое взаимодействие, т.е. форму движения молекул.

Энергия молекул складывается из: движения электронов в поле ядер, колебания ядер около положения равновесия, вращение молекул вокруг центра масс.

Основной вклад вносит движение электронов в поле ядер.

Теория химической Связи строятся на решении квантовой задачи движение электронов в поле ядер.

Несколько методов решения.

Решение : различная притяженность для разных вычислений.

Молекулярных орбиталей

МВС (1) Полагается что каждая молекула состоит из атомов и для объяснения электронного строения применены атомные орбитали состав. ее атома.

ММО(2) Рассматривается молекула как единое целое.

Эффективность ММО

1.5 Метод валентных связей.