4
А.М. Голубев, Г.Ю. Ломакина, О.И. Романко, А.Д. Смирнов
щиеся инертными газами, называются периодами. Периоды слева про-
нумерованы арабскими цифрами. Всего 7 периодов (1, 2, 3 — малые,
4, 5, 6 — большие, 7 — незаконченный).
Группы — вертикальные столбцы элементов с одинаковым числом
валентных электронов. Номер группы равен максимальному числу
электронов на внешних энергетических подуровнях.
Атомы элементов имеют следующие основные характеристики.
Энергия ионизации — минимальная энергия, необходимая для уда-
ления электрона из нейтрального несвязанного (газообразного) атома,
находящегося в основном состоянии. Значение
Е
и
всегда является по-
ложительным. Энергия ионизации выражается в кДж/моль или эВ/атом.
Сродство к электрону — энергия, выделяемая или поглощаемая при
присоединении электрона к нейтральному несвязанному атому, нахо-
дящемуся в газообразном состоянии, с образованием отрицательно за-
ряженного иона.
Электроотрицательность атома (по Р. Малликену) равна полусумме
энергии ионизации и сродства к электрону.
Состояние электрона в атоме описывается уравнением Шредингера.
Решения уравнения Шредингера для одноэлектронного атома нумеру-
ются тремя целочисленными параметрами, называемыми квантовыми
числами, которые описывают всю совокупность сложных движений
электрона в атоме [13]. Квантовые числа изменяются дискретно (на
единицу). Их всего четыре: главное (
n
), орбитальное (
l
), магнитное (
m
l
)
и спиновое (
m
s
). Первые три характеризуют движение электрона в про-
странстве, а четвертое — вокруг собственной оси.
Главное квантовое число
(
n
). Определяет энергетический уровень
электрона, его удаленность от ядра, размер электронного облака. При-
нимает целые значения (
n
= 1, 2, 3 ...) и соответствует номеру периода.
Орбитальное квантовое число
(
l
)
характеризует геометрическую
форму орбитали. Принимает значение целых чисел от 0 до (
n
– 1).
Магнитное квантовое число
(
m
l
)
характеризует положение элек-
тронной орбитали в пространстве и принимает целочисленные значения
от –l до +l, включая 0. Это означает, что для каждой формы орбитали
существует
(2
l
+ 1) энергетически равноценных ориентации в
пространстве.
Спиновое квантовое число
(
m
s
) характеризует магнитный момент,
возникающий при вращении электрона вокруг своей оси. Оно прини-
мает только два значения +1/2 и –1/2.
Пример.
Запишите электронные формулы элементов под номерами
7 и 33. Сколько атомных орбиталей
p
-подуровня заполнено у данных
элементов? К какому семейству они относятся? У какого из них наи-
более выражены металлические свойства?
