Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
50
8.Podstawymechanikikwantowejistrukturaelektronowaatomów
któreokreślamykrótko,choćniecałkiemściśle,jakoelektronyoprzeciwnych—lub
antyrównoległych—spinach.
Dwaelektronyoantyrównoległychspinachnależącedojednegoorbitalunazywamy
często„sparowanymi”.Jeślinatomiastjakiśorbitaljestobsadzonytylkojednymelektro-
nem,toelektrontakinazywamy„niesparowanym”.
Zgodnieztymelektronwstaniepodstawowymatomuwodoruzajmujeorbital1s
(konfiguracja1s1),watomieheluzaśmamykonfigurację1s2,przyczymobaelektrony
musząmiećprzeciwnespiny.Tymsamymjedynyorbitalon=1jestjużzapełniony
ielektronydalszychpierwiastkówmuszązajmowaćnajpierworbitaleon=2.Zespół
wszystkichelektronówotejsamejwartościgłównejliczbykwantowejntworzypowłokę
elektronową.Ponieważliczbaorbitaliodanymnwynosin2[wzór(8.109)],dokażdego
zaśorbitalumożenależećparaelektronów,wkompletnieobsadzonejpowłocemamy
zawsze2n2elektronów.Powłokion=1,2,3,4,5,6,7oznaczamykolejnoliteramiK,
L,M,N,O,P,Q.
OdliturozpoczynasięrozbudowapowłokiL.KonfiguracjaatomuLijestwięc
1s22s1,aatomuBe1s22s2.Zespółelektronównależącychwobrębiepewnejpowłoki
elektronowejdoorbitaliotejsamejwartościorbitalnejliczbykwantowejnazywamy
podpowłoką.Naberyluzamkniętazostajewięcpodpowłoka2siodborurozpoczyna
sięzapełnianiepodpowłoki2p(konfiguracjaatomuB:1s22s22p1).
Oiledotądkonfiguracjaelektronowaatomu
FRIEDRICHHUND
1896-1997
określałajednoznacznierozmieszczenieelektronów
worbitalach(por.rys.8.19),otyleumieszczenie
Fizykniemiecki,profesorwLipsku,Jenie
orazwGetyndze.Tworzyłpodstawyteo-
następnegoelektronu,odpowiadająceprzejściudo
riistrukturyelektronowejatomów(re-
gułyHunda).
atomuwęglaokonfiguracji1s22s22p2,możebu-
dzićpewnewątpliwości.Mamybowiemdodys-
pozycjitrzyenergetycznierównocenneorbitale2p
iwzasadziemoglibyśmyumieścićszóstyelektronzarównoworbitalu2p,któryzawierał
dotądjedenniesparowanyelektron,jakiwinnymorbitalu2p;wtymostatnimprzypadku
obaelektronypmogłybymieć—beznaruszeniazasadyPauliego—zarównorównoleg-
łe,jakiantyrównoległespiny.WątpliwościterozstrzygająregułyHunda,stwierdzające
conastępuje:
1)dopókiliczbaelektronówzajmującychdanąpodpowłokęelektronowąnie
przekraczaliczbyjejorbitali,orbitaletesąobsadzanepojedynczymielektronami;
2)niesparowaneelektronyzajmująceróżneorbitaledanejpodpowłokimają
spinyustawionerównolegle.
Obieregułyodnosząsiędorozmieszczeniaelektronówwatomachznajdującychsię
wstanachpodstawowych;spełnienietychregułzapewniazmniejszenieenergiiodpycha-
niapomiędzyelektronami,atymsamymobniżenieenergiiukładu.
