Издательско-полиграфичес­кий творческий дом имени Гафура Гуляма, 2018

Согласно правилу Клечковского, последовательное заполнение электронных орбиталей в атоме происходит от орбиталей с меньшим значением суммы главного и орбитального квантовых чисел (п +1) к орбиталям с большим значением этой суммы. Если (п +1) равны, то в первую очередь заполняются подуровни, отвечающие минимальному значению главного квантового числа.
Согласно вышеизложенному, заполнение подуровней происходит в следующем порядке: ls< 2s < 2р < 3s < Зр < 4s < 3d < 4р < 5s < 4d < 5р < 6s < 4f < 5d < 6p < Is < 5f < 6d
С увеличением числа электронов в многоэлектронных атомах, увели­чиваются возможность расположения орбитальных ячеек. Так как минимальное значение суммы (n + 1) равно единице, то единственный электрон атома водорода имеет такое состояние, когда п=1,/ = 0итиг = 0. Устойчивое состояние атома водорода обозначается символом 1s¹, где 1- главное квантовое число, s обозначает орбитальное квантовое число и форму орбитали, степень над символом s обозначает количество электронов.
Иногда для выражения состояния электрона пользуются следующим методом: орбитали условно обозначают в виде клетки («квантовой ячейки»), электрон обозначается в виде стрелки (направление стрелки указывает ориентацию спина электрона). Так представленный этим методом атом водорода выглядит как 1 s¹ Щ, так как n +1 = 1 .В атоме гелия в этом состоянии может быть два электрона (N = 2п² = 2). Для обоих электронов атома гелия значения mi и I равны; эти электроны характеризуются различными спинами. Состояние атома гелия можно выразить как 1s².
С лития начинается второй период системы элементов; как показывают данные, у атома лития орбиталь п=2 начинается заполнятся электронами. Для п=2, орбитальное квантовое число имеет два значения (1=0 и 1=1); сначала идет заполнение / = 0, так как при I = 0, сумма n + 1 минимальна. Стабильное состояние лития представлена формулой Is² 2s¹. В атоме лития на 28-орбитали находится один неспаренный электрон; поэтому атом лития может образовывать одну ковалентную связь.

Be* Is²

Be Is²

2s²
В атоме бериллия (z=4) происходит завершение заполнения 2s - орбитали электронами. У атома бериллий нет неспаренных электронов, все они спаренные. Но когда атом бериллия принимает энергию, то он переходит в возбужденное состояние, в это время один его электрон переходит на более высокий энергетический уровень:



2P¹

2s²

Для элемента бора (z = 5) соответственно (n + Z) = 3 имеет состояние n = 2; / = 1. заполняются электронами. Поэтому электронная конфигурация записывается так: В Is² 2s² 2р^! или

2s²
Is²

В Is² 2s² 2/»¹ или

В атоме бора пятый электрон занимает одну из трех вакантных р - орбиталей. В устойчивом состоянии атом бора имеет один неспаренный электрон.

Для определения электронных состояний атомов углерода и следующих за ним элементов нужно знать правило Гунда.