Движение электрона

Двойственная природа электрона
Электрон имеет массу и заряд, как частица.
Электрон проявляет волновые свойства – способен к дифракции.
Электрон в атоме можно рассматривать как частицу, которая при движении проявляет волновые свойства. Т.е. нельзя описать движение электрона в атоме определенной траекторией (орбитой).

Электрон в атоме может находиться в любой точке пространства вокруг ядра, однако вероятность его пребывания в разных местах атомного пространства различна.
Атомная орбиталь –
область вокруг ядра атома,
в которой наиболее вероятно
нахождение электрона.

В настоящее время считается, что состояние каждого электрона в атоме определяется с помощью четырех квантовых чисел.
Первое из них называется главным квантовым числом. Оно обозначается буквой «n» и принимает значение простых целых чисел. Главное квантовое число определяет энергию электрона, степень удаленности от ядра, размеры электронной обитали.

Второе квантовое число называется орбитальным. Оно обозначается буквой «l » и принимает значения от 0 до n-1. Орбитальное квантовое число определяет орбитальный момент импульса электрона, а также пространственную форму электронной орбитали.

Формы атомных орбиталей
s-орбиталь
p-орбиталь

Формы атомных орбиталей
d-АО

Формы атомных орбиталей
f-АО

Число подуровней, на которые расщепляется энергетический уровень равно номеру уровня.
Энергетический подуровень – это совокупность электронных состояний, характеризующихся определенным набором квантовых чисел n и l.

Магнитное квантовое число ml определяет значения проекции орбитального момента на одной из осей, а также пространственную ориентацию элементарных орбиталей и их максимальное число на электронном подуровне. –
Оно принимает все целочисленные значения от – l до + l.
Например, при l =0 ml = 0;
при l =1 ml = -1; 0 ; +1;
при l =2 ml = -2; -1; 0 ; +1; +2;
Любому значению l соответствует (2l+1) возможных расположений электронного облака данного типа в пространстве.

Четвертое квантовое число называется спиновым квантовым числом. Оно обозначается ms или S и может принимать два значения +1/2 и –1/2. Наличие спинового квантового числа объясняется тем, что электрон обладает собственным моментом импульса(«спином»), не связанным с перемещением в пространстве вокруг ядра.

Общая характеристика состояния электрона в многоэлектронном атоме определяется принципом Паули: в атоме не может быть двух электронов, у которых все четыре квантовых числа были бы одинаковыми.
На одной орбитали могут находиться не более двух электронов, отличающихся друг от друга спинами. Максимальная емкость энергетического подуровня – 2(2+l ) электронов, а уровня – 2n2.

Энергетические уровни атома

Энергетические подуровни

Ссылки на интернет-источники
1. Статья «Квантовые числа электрона»: http://www.chemistry.ru/course/content/chapter2/section/paragraph2/theory.html
2. Статья «Квантовые числа электрона»: http://www.himhelp.ru/section23/section2/section9/
3. Изображение атомной орбитали: http://dl.schoolnet.by:81/file.php/61/8/Topic_15002da88f8d0df72e7f0c750e52c8bb/Theme_f6bb59e3576ecf27f0386dc3fc5ac11e/theory.html
4.Изображение модели атома Резеофорда-Бора: http://www.sistema-stage.ru/brand_news/351
5. Изорбажение форм атомных орбиталей s-орбитали: http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/133a5ccb-734d-9fe6-5026-ffe680109d3d/0011575G.htm
р-орбиталей:
http://files.school-http://files.school- http://files.school- collection.edu.ru/dlrstore/133a5ccb-http://files.school- collection.edu.ru/dlrstore/133a5ccb- http://files.school- collection.edu.ru/dlrstore/133a5ccb- 734d-9fe6-5026-ffe680109d3d/0011576G.htm