Cтраница 2
Спектр многоэлектронного атома в общем случае состоит из сотен линий, в расположении которых на первый взгляд имеется мало закономерности. Еще до развития квантовой теории было эмпирически установлено, что если наблюдаемые длины волн выразить через частоты, то данному атому можно приписать такую серию чисел, что все наблюдаемые частоты могут быть выражены разностью двух чисел из этой серии, хотя не все разности проявляются в наблюдаемом спектре. В современных терминах эти экспериментальные факты выражают следующим образом. [16]
Для многоэлектронных атомов энергия возмущения равна сумме членов типа (18.16), причем на каждую пару электронов приходится один член. [17]
![]() |
Схема регистрации дебаеграммы. [18] |
Для многоэлектронных атомов эти центры практически совпадают с ядрами, для легких атомов положения ядер может заметно отличаться. Положение протонов, у которых отсутствуют электронные о болочки, вообще не может быть установлено рентгеноструктурным анализом. Пучки нейтронов получают с помощью атомного реактора. В отличие от рентгеновских лучей нейтроны не взаимодействуют со спаренными электронами, но они отражаются атомными ядрами. [19]
![]() |
Энергии электронных уровней в ато-1 - ме водорода. [20] |
Для многоэлектронных атомов приходится пользоваться приближенными решениями уравнения Шредин-гера. Существует правило, сформулированное В. М. Клеч-ковским, которое отражает порядок электронных состояний ( орбиталей) по энергии. Порядок расположения орбиталей по энергиям, изображенный на рис. 10, справедлив только для легких элементов. Начиная с цинка, вследствие все более высокого положительного заряда ядер, картина осложняется, о чем несколько подробнее будет сказано далее. [21]
У многоэлектронных атомов орбитали электронов проникают одна в другую, изменяя характер взаимодействия электронов с ядром. Например, s - электроны экранируют р-электро-ны от притяжения ядром. [22]
![]() |
Схема снятия дебаеграммы. [23] |
Для многоэлектронных атомов эти центры практически совпадают с ядрами, однако для легких атомов положение ядер может заметно отличаться. Местонахождение ионов водорода - протонов, у которых отсутствуют электронные оболочки, вообще не может быть установлено рентгенострукту-рным анализом. Для решения этой задачи используют исследование дифракции нейтронов. Пучки нейтронов получают от атомного реактора. В отличие от рентгеновских лучей нейтроны не взаимодействуют со спаренными электронами, но они отражаются атомными ядрами. [24]
От многоэлектронного атома могут отщепляться два или больше электронов. Конечно, второй электрон всегда труднее оторвать, чем первый, так как после его отрыва должен образоваться ион с двойным положительным зарядом, а не с единичным положительным зарядом, как в случае отрыва первого электрона. В результате возникает дополнительное электростатическое притяжение. Поэтому для химика представляют большой интерес значения энергии последовательной ионизации. [25]
У многоэлектронных атомов, орбитали электронов проникают одна в другую. Следствием этого является изменение характера взаимодействия электрона с ядром. Самые близкие к ядру s - электроны экранируют р-электроны от притяжения их ядром. Поэтому р-электроны имеют более высокую энергию, чем s - электроны. В свою очередь р-электроны имеют несколько более низкую энергию, чем d - электроны. [26]
Для многоэлектронных атомов расчет gj представляет собой трудоемкую задачу. [27]
У многоэлектронных атомов в случае единственного электрона вне заполненных оболочек термы получают вид термов атома водорода. [28]
Энергия многоэлектронных атомов зависит от всех квантовых чисел. [29]
Для многоэлектронных атомов орбитали с одним и тем же значением и, но различными значениями I, не вырождены. При заданном п энергия увеличивается с ростом I. Это происходит потому, что с ростом I все меньшая часть волновой функции сосредоточена в области, близкой к ядру, так что усредненный экранирующий ядро заряд уменьшается. Очевидно, что элек-ч трон, занимающий Ss-орбиталь, находится в поле с наибольшим потенциалом и имеет поэтому самую низкую энергию; электрон же, находящийся на Зй-орбитали, испытывает действие наиболее слабого потенциала и имеет самую высокую энергию. [30]