Kortfattat om komplexet: strukturen av atomenes elektronskalor

Provincial kemi lärare John Dalton 1803lagen om flera relationer. Denna teori säger att om ett visst kemiskt element kan bilda föreningar med andra element, kommer varje del av massan att vara en del av massan av en annan substans, och relationerna mellan dem kommer att vara desamma som mellan små heltal. Detta var det första försöket att förklara den materiella komplexa strukturen. 1808, samma forskare som försökte förklara den lag som upptäckts av honom, föreslog att i olika delar kan atomer ha olika massor.

Den första modellen av atomen skapades 1904. Den elektroniska strukturen hos atomen i denna modell forskare kallas "pudding med russin." Man trodde att en atom är en kropp med positiv laddning, där dess komponenter är jämnt blandade. En sådan teori kunde inte svara på frågan om atomens beståndsdelar är i rörelse eller i vila. Därför föreslog Japanska Nagaoka nästan samtidigt med teorin om "pudding" en teori där strukturen av ett elektrons skal av en atom liknade solsystemet. Men med hänvisning till det faktum att när man roterar runt en atom måste komponenterna förlora energi, och detta motsvarar inte elektrodynamikloven, Vin avvisade planetteori.

Men efter upptäckten av elektronen blev det tydligt att atomens struktur är mer komplex än vad man föreställde sig. Frågor uppstod: Vad är en elektron? Hur är det ordnat? Finns det andra subatomiska partiklar?

I början av det tjugonde århundradet antogs planeten teorin slutligen. Det blev klart att varje elektron, som rör sig längs kärnans omlopp som en planet runt solen, har sin egen bana.

Men ytterligare experiment och forskningmotsatte sig denna åsikt. Det visade sig att elektroner inte har sin egen bana, men det är möjligt att förutsäga den region där denna partikel visar sig oftast. Roterande runt kärnan bildar elektronerna en orbital, som kallades elektronskalet. Nu var det nödvändigt att undersöka strukturen hos atomenes elektronskal. Fysikerna var intresserade av frågorna: hur exakt flyttar elektronerna? Finns det ordning i denna rörelse? Kanske är rörelsen kaotisk?

Progenitor of atomic physics N.Bohr och ett antal av samma stora forskare har visat: elektroner roterar skalskikt och deras rörelse uppfyller vissa lagar. Det var nödvändigt att studera strukturen av elektronskaljerna av atomer tätt och i detalj.

Det är särskilt viktigt att känna till denna struktur för kemi,eftersom materiens egenskaper, detta var redan klart, beror på enheten och beteendet hos elektronerna. Ur denna synvinkel är elektronens orbitals beteende den viktigaste egenskapen hos denna partikel. Det visade sig att närmare atomkärnans elektroner ligger, desto större ansträngning krävs för att bryta elektronkärnans bindning. Elektroner som ligger nära kärnan har maximal koppling till den, men minsta energireserv. I yttre elektroner försvagas förbindelsen med kärnan och energireserven ökar. Således bildas elektroniska lager runt atomen. Strukturen av atomerens elektronskalor blev tydligare. Det visade sig att energinivåerna (lager) bildar partiklar nära energireserverna.

Idag är det känt att energinivånberor på n (detta kvantnummer) och motsvarar heltal från 1 till 7. Strukturen av atomerens elektronskalor och det största antalet elektroner på varje nivå bestäms med formeln N = 2n2.

Den stora bokstaven i denna formel betecknar det största antalet elektroner i varje nivå, och den lilla indikerar ordensnumret för den nivån.

Strukturen av elektronskalet av atomerfastslår att det i det första skalet inte får vara mer än två atomer, och i det fjärde - inte mer än 32. Den yttre, färdiga nivån innehåller inte mer än 8 elektroner. Lager, där elektroner är mindre, anses vara ofullständiga.