Стр. 30 - Строение атома и химическая связь

СТРОЕНИЕ АТОМА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
28
4πr2 |ψ|2dr 3d - орбиталь (l = 2)
3р - орбиталь (l = 1)
r, нм
Рис. 1.9. Радиальное распределение электронной плотности
для 3 р- и 3d-орбиталей
Из рис. 1.8, 1.9 и 1.10 видно, что имеет место взаимное проникновение s-,
p- и d-орбиталей электронов различных энергетических уровней. Как видно, все
типы электронов способны проникать в область, близкой к ядру. Эффект
проникновения увеличивает прочность связи внешних электронов с ядром.
Если бы взаимного проникновения электронов различных подуровней не
было, то подуровни многоэлектронных атомов располагались бы дальше от яд-
ра. Особенно сильно взаимное проникновение проявляется для d- и f-
электронов. Это явление соответственно называется d - и f-сжатием орбиталей.
На рис. 1.10 изображены парциальные кривые радиального распределе-
ния электронной плотности для s-, р- и d-подуровней и соответствующая им
суммарная электронная плотность последнего слоя атома аргона.
s-подуровень
р-подуровень
ψ2
d-подуровень
r, нм
Рис. 1.10. Суммарное радиальное распределение электронной плотности
для s-, р- и d- орбиталей Ar
1.6. Принципы заполнения орбиталей электронами
Заполнение электронами уровней, подуровней и орбиталей в многоэлек-
тронных атомах происходит в соответствии с принципом Паули и правилами
Гунда и Клечковского [15, 16].
Принцип Паули: В любой многоэлектронной системе не может быть
двух электронов, характеризующихся одинаковым набором всех четырех кван-
товых чисел.
Из этого следует, что на одной АО или молекулярной орбитали может на-
ходиться не более двух электронов с противоположно направленными спинами.