Атом водорода имеет только один электрон. В
основном (невозбуждённом) состоянии этот единственный электрон
характеризуется следующим набором из четырёх квантовых чисел:n = 1; l = 0; ml = 0; ms = + ½.
При
возбуждении атома водорода электрон может переходить на уровни с
большей энергией, для которых главное квантовое число равно 2,
3, 4, 5 и т.д. Для наглядного представления электронной
структуры атома или другими словами заселенности орбиталей электронами,
каждую атомную орбиталь условно изображают в виде
квантовой ячейки (см. Рис 2.1.) энергетическое состояние которой
характеризуется тремя квантовыми числами
n, l, ml.Ячейка является символическим изображением
орбитали. Электрон в квантовой ячейке условно изображают в виде
стрелки, направление которой указывает значение спинового квантового
числа. Стрелкой вида ↑ условно обозначают электрон со спиновым квантовым
числом ms = + ½, а стрелка ↓ обозначает электрон c ms= - ½. Квантовая
ячейка может быть свободной, занятой одним или двумя электронами.
Причем в последнем случае оба электрона
характеризуются противоположными
(антипараллельными) спинами.Возможные состояния электрона в атоме водорода приведены на рисунке2...
для первых четырех значений главного квантового числа. В пределах
одного и того же электронного слоя (при одном и том значении главного
квантового числа n) s-, p-, d- и f-электронные состояния атома
водорода имеют одинаковую энергию, т.е. говорят, что они вырождены. |