енергетичний підрівень

Форма орбіталей і хмар характеризується по-бочним (орбітальним) квантовим числом l.

Для орбіталей даного енергетичного рівня побоч-ве (орбітальне) квантове число l приймає значення цілих чисел від 0 до п -1.

Орбіталі, для яких l = 0, мають форму кулі (сфе-ри) і називаються s -орбіталямі (умовно зображуються у вигляді кола, рис. 3).

Орбіталі, для яких l = 1, мають форму гантелі (об'ємної вісімки) і називаються р -орбіталей (рис. 4).

Орбіталі з великими значеннями l мають більш слож-ву форму і позначаються так:

l = 2: d орбіталі (Чотирилисник);

l = 3: f орбіталі (шестілістніка).

Енергія орбіталей (Е), які знаходяться на одному енергетичному рівні, але мають різну форму, нео-дінакова:

Тому енергетичні рівні складаються з енергети-чеських підрівнів.

Значить, орбіталі одного підрівня мають однаковий-ші значення головного квантового числа (п) і одина-кові значення побічного квантового числа (l).

Енергетичний підрівень позначається так: головне квантове число записують арабською цифрою; побічна квантове число записують відповідної латинською літерою (s, p, d, f і т. д.). наприклад; 1s - s-підрівень першого енергетичного рівня (n = 1, l = 0); 4d - d -подуровень четвертого енергетичного рівня (n = 4, l = 2). Число значень l для кожного рівня одно головному квантовому числу. Тому число підрівнів на рівні теж одно головному квантовому числу.

Орбіталі одного підрівня відрізняються направлени третьому (орієнтацією) в просторі.

3. Магнітне квантове число m; характеризує на-правління орбіталей (електронних хмар) в про-просторі.

Магнітне квантове число приймає значення це-лих чисел від - l через 0 до + l.

Число значень m, визначає число орбіталей на по-дуровне; наприклад:

Мал. 1. Форма і напрямок s-електронної орбіталі

Всі три р орбіталі взаємно перпендикулярні, вони спрямовані уздовж осей просторових координат, тому їх часто позначають як рх -, рy - і рz орбіталі. Таке позначення вказує просторову направ-ленность p-орбіталей (рис. 2).

Рис 2. Форма і напрямок р-електронів орбіталей

Ще більш складні форми мають d орбіталі (їх п'ять) і f орбіталі (їх сім).

Число орбіталей на підрівні одно: 2l + 1.

Графічно будь-яка орбиталь зображується у вигляді кліть-ки (квантової осередки): ÿ

s -подуровень: ÿ

d -подуровень: ÿÿÿÿÿ

f -подуровень: ÿÿÿÿÿÿÿ

Отже, кожна орбіталь і електрон, який знаходить-ся на цій орбіталі, характеризуються трьома квантовими-ми числами: головним п, побічним l і магнітним ml

Електрон характеризується ще одним - квантовим числом.

4. Спіновий квантове число (спін електрона) ms ха-рактерізует обертання електрона навколо своєї осі і приймає тільки два значення: 1/2 і -1/2.

Електрон зі спіном +1/2 умовно зображують так: -; зі спіном -1 / 2 ¯.

Принцип Паулі говорить:

· В атомі не може бути двох електронів з одина-ковим набором всіх чотирьох квантових чисел.

Тому на одній орбіталі не може бути більше двох електронів; ці два електрона мають однаковий набір трьох квантових чисел (п, l, т) і повинні відрізнятися спинами (квантовим числом ms): ¯- (табл. 3).