строение атома

[Красотка]

Орбитали заполняются в порядке увеличения энергии, снизу вверх. Каждый электрон располагается так, чтобы его энергия была минимальной, т. е. среди свободных орбиталей он выбирает орбиталь с самой низкой энергией.  Принцип наименьшей энергии: при заполнения электронных оболочек в первую очередь заполняются более низкие, ближайшие к ядру уровни и подуровни. 

Почему 4s-орбиталь считается ближайшей к ядру по сравнению с 3d орбиталью и  обладает меньшей энергией, чем  3d-орбиталь , ведь он находится дальше от ядра, чем 3d орбиталь?

Электронная формула  калия, например: 1s²   2s²2p⁶   3s²3p⁶   4s¹ 3d¹⁰

      

                                                                                    

Изменено 21 июня 2020 пользователем Красотка

[ash111]

6 часов назад, Красотка сказал:

Орбитали заполняются в порядке увеличения энергии, снизу вверх.                                                                                    

орбитали одинаковой симметрии))) то есть 4s однозначно дальше чем 3s и раньше будет заполняться 3s по сравнению с 4s. то же самое с p, d -орбиталями. Что касается соотношения между орбиталями с разной симметрией, то у p и d орбиталей симметрия не такая высокая, поэтому их энергия выше и они как правило, по идее должны быть выше чем соответствующий уровень s. Но при отдалении от атома электронные уровни "поджимаются", становятся теснее друг к другу и там это правило становится уже неоднозначным поскольку появляются вторичные факторы и они на небольшой разнице между уровнями получают решающее значение.

Изменено 22 июня 2020 пользователем ash111

[ash111]

у тебя-то на рисунке они все сферические такие, эти уровни, а это верно только для s)) остальные они другие, гантельки там всякие, иногда с колечками. Изза разницы в симметрии орбитали может случиться как раз таки такой нежданчик)

[Красотка]

Спасибо Вам большое! Теперь понятно.)

[ash111]

8 часов назад, ash111 сказал:

то касается соотношения между орбиталями с разной симметрией, то у p и d орбиталей симметрия не такая высокая, поэтому их энергия выше и они как правило, по идее должны быть выше чем соответствующий уровень s. Но

Немного не точно написал.. у d за счет другой симметрии энергия выше чем у соответствующего s, но уже необязательно ниже чем у следующего s. С p орбиталью все хорошо. И с соответствующей s тоже все по правилам.

Извиняюсь 

[bacan]

При заполнении электронами атомов надо пользоваться правилами:

1) Принцип Паули. В атоме не может быть двух электронов, у которых значения всех квантовых чисел (n, l, m, s) были бы одинаковы;

2) Правило Хунда. Атом в основном состоянии должен иметь максимально возможное число неспаренных электронов в пределах определенного подуровня. Принцип минимальной энергии.
3) Правило Клечковского (принцип наименьшей энергии) - (n + l). 

Так для 4S- (n + l) = 4 = (4 + 0 = 4), а для 3d (n + l) = 5 = (3 + 2 = 5).Таким образом,  4S-орбиталь имеет наименьшее значение энергии (n + l) = 4,
а 3d-орбиталь - (n + l) = 5.

Все очень просто объясняется согласно правилу Клечковского...

 

http://buzani.ru/zadachi/obshchaya-khimiya/1542-pravila-klechkovskogo-zapolnenie-atomnykh-orbitalej-zadachi-20-21