Последовательность заполнения электронами энергетических уровней и

подуровней в многоэлектронных атомах имеет вид:

1s<2s<2p<3s<3p<4s< 3d < 4p<5s<4d < 5p<6s<5d 4f< 6p <7s<6d 5f< 7p,

· электроны в пределах подуровня стремятся занять наибольшее число свободных орбиталей (квантовых ячеек);

· каждая орбиталь может быть занята не более, чем двумя электронами с антипаралельными спинами.

Правило Клечковского детализирует принцип наименьшей энергии- заполнение подуровней электронами происходит в порядке возрастания суммы (n + l),если для двух подуровней сумма (n + l ) одинакова, то в первую очередь заполняется подуровень с меньшим значением n.

Правило Гунда определяет порядок заполнения электронных орбиталей данного подуровня электронами.

· Суммарное спиновое квантовое число электронов данного подуровня должно быть максимальным.

Электронные формулы

Электронной структурой атома элемента называют распределение электронов в атоме по квантовым слоям и орбиталям. Существуют два условных способа изображения электронных структур атомов: в виде электронных формул и в форме квантовых ячеек. В электронных формулах атомов элементов цифрой обозначают квантовый слой (энергетический уровень), латинской буквой – орбиталь (энергетический подуровень), надстрочным индексом – число электронов на данной орбитале. Например, электронная формула атома натрия – ₁₁Na 1s²2s²2p⁶3s¹. В форме квантовых ячеек целесообразно записывать распределение валентных электронов – электронов, участвующих в образовании химической связи.

Электронные структуры атомов связаны с положением элемента в периодической системе. Периодическая система элементов является отражением Периодического закона Д.И. Менделеева, современная формулировка которого: свойства элементов, а также формы и свойства их соединений находятся в периодической зависимости от заряда ядра атомов элементов.

При составлении электронных формул атомов элементов следует иметь в виду:

· порядковый номер элемента равен общему числу электронов в атоме (сумме верхних индексов в электронной формуле), т.е. у каждого последующего элемента на один электрон больше, чем у предыдущего;

· номер периода соответствует энергетических уровней;

· номер группы, как правило, показывает число валентных электронов;

· распределение электронов по подуровням происходит в порядке возрастания их энергии.

Примеры электронных формул: ₁₇Cl 1s²2s²2p⁶ 3 s² 3 p⁵ (элемент 3 периода, VII группы, главной подгруппы, подчеркнуты валентные электроны);

₄₁Nb 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶ 4d³5s² (элемент 5 периода, V группы, побочной подгруппы).