Химические свойства элементовХимические свойства элементов зависят от внешних электронов. В шестом периоде наблюдается интересное явление. Начиная с лантана и кончая лютецием, пятнадцать элементов имеют две наружные оболочки, совершенно одинаковые. Каждый из следующих элементов в этой группе образуется в результате заполнения давно пропущенных уровней d и Р на четвертой оболочке. Но четвертая оболочка, когда уже есть электроны на пятой и шестой, тем более что на шестой полностью заполнен 5-уровень, далека от наружных слоев. Ее заполнение почти не влияет на химические свойства элементов. Вся группа лежит поэтому в одной клетке таблицы и носит общее название лантаноидов, или редких земель.

Поражает способность к обобщению, которой обладал Д. И. Менделеев, построивший периодическую систему элементов, основываясь только на их химических свойствах. Ведь во времена Менделеева ничего не знали о квантовых числах, энергетических уровнях и тому подобных плодах современной науки.

Любой из электронов в любом из элементов можно

Поднять на более высокий незанятый уровень, сообщив ему необходимое количество энергии. Обратный переход вызовет излучение кванта энергии, излучение фотона. Если электрон был вырван из одного из нижних уровней, то обратный переход вызовет испускание рентгеновского фотона, обладающего большой энергией и частотой. Наиболее жесткие рентгеновские лучи получаются при переходах с верхних оболочек на самую нижнюю / и одновременно полный момент количества движения или изменяется тоже на ±1, или не изменяется вовсе. Переходы с изменением орбитального и полно’го моментов, большим чем на ±1, а также переходы без изменения орбитального момента запрещены.

Квантовые запреты становятся понятными, если вспомнить, что фотон имеет момент количества движения, равный 1, и что при рождении или поглощении фотона должен выполняться закон сохранения момента количества движения, как выполняется он при остальных реакциях.

Фотон, имеющий спин, равный единице, может ориентироваться спином в момент вылета из атома параллельно, антипараллельно и перпендикулярно по отношению к полному моменту количества движения атома в конечном состоянии. Если спин фотона параллелен моменту конечного атома, то для выполнения закона сохранения момента количества движения полный момент в конечном состоянии должен быть на единицу меньше момента в начальном. Это происходит за счет уменьшения орбитального момента на единицу в процессе испускания фотона. При антипараллельной ориентации спина фотона по отношению к моменту конечного состояния по той же причине полный и орбитальный моменты конечного состояния должны быть на единицу больше моментов начального состояния. Наконец, когда спин фотона перпендикулярен моменту конечного состояния, полный момент при испускании фотона меняться не должен. Но орбитальный момент уменьшается на единицу. Но, несмотря на уменьшение орбитального момента, полный момент не уменьшается потому, что в процессе излучения спин электрона переворачивается из антипараллельного положения в параллельное. Общий момент поэтому возрастает на единицу, что компенсирует уменьшение орбитального момента, входящего составной частью в полный момент.

Еще интересные статьи :

Химические свойства элементов
Химические свойства элементов
Химические свойства элементов
Химические свойства элементов