Stručně o komplexu: struktura elektronových obalů atomů

Pokrajinský učitel chemie John Dalton v roce 1803 otevřel zákon o vícenásobných vztazích. Tato teorie uvádí, že v případě, že konkrétní chemický prvek může tvořit sloučeniny s jinými prvky, pak každá část masy se sníží o hmotnosti jiné látky, a vztah mezi nimi bude stejný jako mezi malými celými čísly. Toto byl první pokus vysvětlit komplex struktura hmoty. V roce 1808 se ten stejný vědec snažil vysvětlit zákon, který objevil, naznačil, že v různých prvcích mohou atomy mít různé hmoty.

První model atomu byl vytvořen v roce 1904. Elektronické atomová struktura v tomto modelu vědci nazývají "pudink s rozinkami". To bylo věřil, že atom je tělo s kladným nábojem, ve kterém jeho složky jsou rovnoměrně smíšené. Taková teorie nemohla odpovědět na otázku, zda jsou složky atomu v pohybu nebo v klidu. Proto, téměř současně s teorií "pudink", japonská Nagaoka navrhla teorii, ve které struktura elektronového pláště atomu byla přirovnána k sluneční soustavě. S odkazem na skutečnost, že když rotuje kolem atomu jeho součásti musí ztratit energii, a to neodpovídá zákonům elektrodynamiky, Vin odmítl planetární teorii.

Nicméně po objev elektronu bylo zřejmé, že struktura atomu je mnohem složitější, než bylo představeno. Vznikly otázky: co je elektron? Jak je uspořádáno? Jsou další subatomické částice?

Počátkem dvacátého století byla konečně přijata planetární teorie. Zjistilo se, že každý elektron, který se pohybuje po oběžné dráze jádra jako planeta kolem Slunce, má svou vlastní trajektorii.

Ale další experimenty a studie tento názor vyvrátili. Ukázalo se, že elektrony nemají vlastní trajektorii, nicméně je možné předpovědět oblast, ve které se tato částice nejčastěji objevují. Otočením kolem jádra tvoří elektrony oběžnou dráhu, nazývanou elektronovou skořápkou. Nyní bylo nutné zkoumat strukturu elektronových skořepin atomů. Fyzikové se zajímali o otázky: jak přesně pohybují elektrony? Existuje zde uspořádání v tomto hnutí? Možná, že pohyb je chaotický?

Progenitor atomové fyziky N.Bor a řada stejných velkých vědců se ukázala jako: elektrony otáčejí vrstvy skořápky a jejich pohyb splňuje určité zákony. Bylo nutné podrobně studovat strukturu elektronových skořepin atomů.

Zvláště důležité je znát tuto strukturu pro chemii, protože vlastnosti hmoty, již bylo jasné, závisí na zařízení a chování elektronů. Z tohoto pohledu je chování elektronových orbitálů nejdůležitější vlastností této částice. Bylo zjištěno, že čím bližší k jádru atomu jsou elektrony, tím více úsilí je zapotřebí k přerušení vazby elektron-jádra. Elektrony umístěné v blízkosti jádra mají maximální propojení s ním, ale minimální rezervy energie. Ve vnějších elektroních na druhé straně propojení s jádrem oslabuje a energetická rezerva se zvětšuje. Tak kolem atomu se tvoří elektronické vrstvy. Struktura elektronových skořepin atomů se stala jasnější. Ukázalo se, že energetické hladiny (vrstvy) tvoří částice blízko energetické rezervy.

Dnes je známo, že energetická úroveň závisí na n (to je kvantové číslo) a odpovídá celá čísla od 1 do 7. Struktura elektronových skořepin atomů a největší počet elektronů na každé úrovni je určena vzorem N = 2n2.

Velké písmeno v tomto vzorci označuje největší počet elektronů v každé úrovni a malé označuje pořadové číslo této úrovně.

Struktura elektronové skořápky atomů dokazuje, že v prvním obalu nesmí být více než dva atomy a ve čtvrté - ne více než 32. Vnější, dokončená úroveň neobsahuje více než 8 elektronů. Vrstvy, kde jsou elektrony menší, jsou považovány za neúplné.