1.6. Электронная конфигурация. Принцип запрета Паули

Существует ряд правил, определяющих распределение электронов в атоме, т. е. электронную конфигурацию атома.

Наиболее важным из этих правил является принцип Паули (принцип исключения или запрета): данную электронную орбиталь могут занимать только два электрона и только при условии, что они обладают противоположными спинами. Такие электроны с противоположно направленными спинами называются спаренными. Электроны с одинаково направленными спинами стремятся удалиться друг от друга на максимально возможное расстояние.

Таблица 1.1 (см. скан) Электронные конфигурация

Эта тенденция является наиболее важной из всех факторов, определяющих формы и свойства молекул.

Принцип запрета, предложенный в 1925 г. Вольфгангом Паули, мл. (Институт теоретической физики, Гамбург, Германия), был назван краеугольным камнем химии.

Электронные конфигурации первых десяти элементов периодической системы представлены в табл. 1.1. Из данных таблицы очевидно, что заполнение орбитали начинается после того, как заполнены орбитали с низшей энергией (например, после после Пара электронов не занимает орбитали до тех пор, пока орбитали равной энергии не будут заняты каждая одним электроном (например, -орбитали). ls-Электроны образуют первый двухэлектронный уровень, и -электроны — второй восьмиэлектронный уровень. Для последующих элементов существует третий уровень, содержащий -битали, -орбитали и т. д.

Задача 1.1. а) Напишите электронные конфигурации восьми элементов третьего периода периодической системы, б) Какая связь между электронной конфигурацией и положением элемента в периодической системе? в) Какая связь между электронной конфигурацией и химическими свойствами элементов?