Большая Советская Энциклопедия (ХИ) (БСЭ) - страница 44

, орбитальным квантовым числом l и магнитным квантовым числом m>l (см. Квантовые числа , Квантовая химия ). Имеется одна наиболее устойчивая орбиталь с n = 1, образующая К -оболочку. L -Оболочка с n = 2 включает одну орбиталь с l = 0 и m>l = 0 и три с l = 1 и m>l = —1, 0 и +1. Их называют 1s -орбиталь, 2s -орбиталь и три 2р -орбитали. М -Оболочка состоит из 3s -орбитали, трёх 3р -орбиталей и пяти 3d -орбиталей. Электрон имеет спин со спиновым квантовым числом s = >1 />2 , который может ориентироваться относительно определённого направления двумя различными путями — с компонентами, даваемыми магнитным спиновым квантовым числом m>s , равным + >1 />2 или —>1 />2 . В атоме не может быть двух электронов с одинаковыми значениями всех квантовых чисел. Следовательно, 1s -орбиталь, образующая К -оболочку, может быть занята только одним электроном с положительным или отрицательным спином или же двумя электронами (электронной парой), одним — с положительным спином, другим — с отрицательным.

  Заполнение определённых оболочек и подоболочек приводит к особой устойчивости атомов, наблюдающейся у атомов инертных газов. В этих устойчивых структурах электронная конфигурация заполненной оболочки гелия 1s>2 , неона 2s>2 2p>6 , аргона 3s>2 3p>6 , криптона 3d>10 4s>2 4p>6 , ксенона 4d>10 5s>2 5p>6 , радона 4f>14 5d>10 6s>2 6p>6 , эка-радона 5f>14 6d>10 7s>2 7p>6 . [О заполнении электронных оболочек см. также Атом , Периодическая система элементов .]

  Ковалентная связь. В 1927 датский физик О. Бурро выполнил квантовомеханический расчёт молекулярного нона водорода и показал, что единственный электрон в этом ионе На занимает орбиталь, называемую молекулярной орбиталью, которая простирается вокруг обоих протонов. Теоретический расчёт энергии связи этого молекулярного иона, т. е. разности между суммарной энергией отдельного атома и протона и энергией иона в его основном состоянии, привёл к значению 255 кдж ×моль>-1 , прекрасно согласующемуся с экспериментом. Вскоре было отмечено, что электронную структуру молекулярного иона водорода можно рассмотреть, используя волновую функцию основного состояния атома водорода. По мере сближения атома водорода и протона появляется возможность выхода электрона из области, окружающей одно ядро, в область, окружающую второе ядро, причём в каждом случае электрон занимает 1s -орбиталь. Молекулярная орбиталь, образованная как сумма этих двух 1s -орбиталей, является хорошим приближением к молекулярной орбитали, полученной Бурро путём решения волнового уравнения Шрёдингера. Если образовать волновую функцию как разность двух 1