Заполнение электронами отдельного подуровня.
Здесь потребуется правило Гунда.
В "простой" формулировке оно звучит так: на подуровне электроны сначала заполняют орбитали по одному, а если их больше, то "подстраиваются" на орбиталь спаренные электроны. Это правило имеет шутливое название "правило автобуса" – электроны заполняют орбитали подуровня подобно пассажирам в транспортном салоне: люди сначала садятся к окошкам, а затем к ним подсаживаются остальные.
Запрет Паули (для 9 класса)- на орбитали могут находиться только электроны с противоположными спинами. ( см. рис №8) выше!
2) Описание атомов малых периодов.
При описании всей электронной оболочки атома, ячейки располагаются снизу вверх, согласно общему увеличению энергии. Потом оценивают (пользуясь правилом Клечковского), какие же подуровни будут строиться раньше. (Помним для стационарного атома правило – сначала полностью строится подуровень с меньшей энергией, а потом уже с большей энергией. "Недостроенным" может быть только самый последний подуровень с максимальной энергией.
Задание №1 Описать атом кислорода.
Рассуждения: "О"№8Þ 8протонов в ядре. "О"Î II периодуÞ 2ē слоя. "О"Î главной подгруппе 6 группы Þ 6ē на внешнем слое.
Строим ячейки и считаем : 1s-п/Ур (1 орбиталь Þ 1 ячейка); 2s-п/Ур (1 орбиталь Þ 1 ячейка); 2р-п/Ур (3 орбитали Þ 3 ячейки). Для удобства рекомендую все ячейки одного слоя рисовать на одном уровне (хотя в литературе и на сайтах подуровни тоже могут различаться по величине энергии, т.е. "лесенка" будет более сложной). Вот получится такая заготовка:
 |
 |  | |||||||||
 | ||||||||||
| ||||||||||
| ||||||||||
 | ||||||||||
 | ||||||||||
|
С ячейками.
Теперь распределим в ячейках "векторы"-электроны. На внутреннем слое 2 ē, а на внешнем 6 электронов распределятся так: полностью построится 2s-подуровень (это 2 ē), а оставшиеся 4 ē окажутся на 2р-подуровне согласно правилу Гунда, внимание:
Рис.№85 Модель атома кислорода.
Задание №2 Описать атом хлора.
Рассуждения: "Cl"№17Þ 17протонов в ядре. "Cl"Î III периодуÞ 3ē слоя. "Cl"Î главной подгруппе 7 группы Þ 7ē на внешнем слое. Первый и второй слои – полные.
Строим ячейки и считаем : 1s-п/Ур (1 орбиталь Þ 1 ячейка); 2s-п/Ур (1 орбиталь Þ 1 ячейка); 2р-п/Ур (3 орбитали Þ 3 ячейки); 3s-п/Ур (1 орбиталь Þ 1 ячейка); 3р-п/Ур (3 орбитали Þ 3 ячейки); 3d-п/Ур (5 орбиталей Þ 5 ячеек);
Делаем заготовку ячеек с учетом того, что в атоме хлора уже 3 электронных слоя:
Рис.№86 Ячейки хлора
Далее заполняем полностью электронами ячейки 1 и 2 слоя, потом 3s-подуровень, а оставшиеся 5 электронов будут на 3р-подуровне ( 3d-подуровень будет стоять пустой, так как предыдущий подуровень неполный!)
Смотри иллюстрацию ниже!
Рис.№87 Строение атома хлора (неспаренный электрон может быть "стрелочкой вниз").
Посмотрите еще на иллюстрации квантовых ячеек атомов:
Рис. №88 Квантовые ячейки элементов II периода.
Рис. №89 Строение атома азота