Предыдущая Следующая
2. Орбитальное
квантовое число l характеризует энергетический подуровень
и отражает форму электронного облака. Усложнение формы электронного облака
связано с возрастанием энергии электрона. Орбитальное квантовое число может изображаться
буквами s, p, d, f или цифрами, которые в пределах данного энергетического
уровня (с данным значением n) могут
принимать целочисленные значения от 0 до (n-1).
Для обозначения подуровня указывают цифрой главное квантовое число (т.е.
обозначают, в каком уровне находится электрон и каков размер его электронного облака)
и буквой указывают орбитальное квантовое число (т.е. характеризуют форму этого облака).
например, подуровни 1s, 2s, 2p, 4s, 3d, 5f и т.д.
Таблица 5.
Энергетические подуровни
|
Орбитальное квантовое число l
|
Формаэлектронногооблакавподуровне
|
Изменениеэнергииэлектроноввпределахуровня
|
|
буквенные обозначения
|
цифровые значения
|
|
s
|
0
|
сферическая
|
|
энергия электрона
возрастает
|
|
p
|
1
|
гантелеобразная
|
|
|
|
d
|
2
|
4-х лепестковая розетка
|
|
|
|
f
|
3
|
более сложная форма
|
|
|
Согласно пределам изменений орбитального квантового числа от 0 до (n-1),
в каждом энергетическом уровне возможно строго ограниченное число подуровней,
а именно: число подуровней равно номеру уровня:
|
n
|
l
|
Обозначение подуровней
|
Число подуровней
|
|
1
|
0
|
1s
|
один
|
|
2
|
0, 1
|
2s, 2p
|
два
|
|
3
|
0, 1, 2
|
3s, 3p, 3d
|
три
|
|
4
|
0, 1, 2, 3
|
4s, 4p, 4d, 4f
|
четыре
|
Сочетание главного (n) и
орбитального (l) квантовых
чисел полностью характеризует энергию электрона. Запас энергии электрона
отражается суммой (n+l).
Так, например, электроны 3d-подуровня обладают более высокой
энергией, чем электроны 4s-подуровня:
3d n+1=3+2=5
4s n+1=4+0=4
Порядок заполнения уровней и подуровней в атоме электронами определяется
правилом В.М. Клечковского: заполнение
электронных уровней атома происходит последовательно в порядке возрастания суммы
(n+1).
В соответствии с этим определена реальная энергетическая шкала подуровней,
по которой построены электронные оболочки всех атомов:
1s ï 2s2p ï 3s3p ï
4s3d4p ï 5s4d5p ï
6s4f5d6p ï 7s5f6d…
3. Магнитное
квантовое число (ml ) характеризует направление электронного
облака (орбитали) в пространстве.
Чем сложнее форма электронного облака (т.е. чем выше значение l), тем больше вариаций в
ориентации данного облака в пространстве и тем больше существует
отдельных энергетических состояний электрона, характеризующихся определенным значением
магнитного квантового числа.
Предыдущая Следующая
|
