Прежде, чем перейти непосредственно к составлению электронно-графических формул, стоит кратко сказать о природе электрона. Дело в том, что электрон не представляет собой материальную частицу, и сказать, где он находится в данный момент времени нельзя. Вместо этого оперируют таким понятием, как атомная орбиталь.
Атомная орбиталь - область вокруг ядра атома, в которой вероятность нахождения электрона максимальна (более 90%).
В настоящее время достоверно известно о четырех видах орбиталей: s, p, d, f. Элементы, в которых превалирует та или иная орбиталь изображены в периодической системе.
Как правило, s-элементы обозначают красным, p-элементы - желтым, d-элементы - синим или зеленым, f-элементы - зеленым или фиолетовым.
У каждой орбитали имеется своя форма. s - шар, p - "восьмерка", d - две перекрещенные "восьмерки", f - "восьмерка" с описанной торой (фигура, похожая на бублик).
Для описания состояния конкретного электрона используются так называемые квантовые числа. Всего их четыре:
1) главное квантовое число (N) - описывает энергию, которую имеет электрон, и принимает значения от 1 до бесконечности. Когда N равно бесконечности, электрон отрывается от атома.
2) побочное квантовое число (l) - отвечает за количество подуровней. Принимает значения, равные N-1.
3) магнитное квантовое число(m(l)) - отвечает за форму орбитали и принимает значения от -l до l, включая l=0. Также это число отвечает за число возможных положений орбитали в пространстве.
Эти положения изображаются в виде так называемых квантовых ячеек, и их количество равно числу положений.
4) Спиновое число (m(s)) - отвечает за направление вращения электрона (спин). Принимает значения +1/2 или -1/2.
Переходим непосредственно к заполнению атома электронами. Оно выполняется по следующим правилам:
1) Принцип наименьшей энергии - сначала заполняются уровни, энергия которых минимальна. 1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p<6s<4f<5d<6p<7s<5f<6d<7p...
2) Правило Гунда - суммарный спин электронов должен быть максимальным. Высчитать его просто: нужно сложить спин всех электронов. Стрелка, направленная вверх обозначает спин +1/2, вниз - -1/2.
3) Принцип Паули - в атоме не може быть двух электронов, обладающих одинаковым набором квантовых чисел.
