Многоэлектронные атомы, заполнение электронных оболочек.

Принцип наименьшей энергии состоит в том, что электроны в первую очередь занимают более низкие по энергии орбитали (см. пункт 8 данного параграфа). Монотонность заполнения последовательно наиболее близких к ядру электронных слоев нарушается, начиная с третьего слоя. Сначала заполняется 4s-орбиталь, принадлежащая к следующему энергетическому уровню, и только потом 3d-орбиталь. Упрощенно причину такого положения дел можно найти в том, что попадая на 4s-орбиталь, электрон не испытывает отталкивания от других электронов, тогда как на третьем электронном слое уже имеется 8 электронов, взаимодействие с которыми повышает его энергию.

Принцип Паули. На одной орбитали не может находиться больше двух электронов. Электроны, занимающие одну орбиталь, должны обладать противоположными спинами. Упрощенно это можно объяснить следующим образом. Движущаяся заряженная частица создает вокруг себя магнитное поле. Магнитные поля электронов с противоположными спинами взаимодействуют друг с другом с понижением энергии, ослабляя электростатическое отталкивание одноименных зарядов. Если же спины параллельны, то электроны отталкиваются и по электростатической, и по магнитной составляющей. Они не могут находиться близко друг от друга.

Правило Гунда: При заполнении орбиталей с одинаковой энергией электроны сначала располагаются на них по одному, чтобы уменьшить межэлектронное отталкивание. Электрон, находящийся на АО в одиночестве, называется неспаренным,а два электрона, занимающие общую орбиталь, - спаренными.В соответствии с правилом Гунда, в рамках одного подуровня число неспаренных электронов должно быть максимальным. На языке квантовых чисел это означает, что при данном ℓ суммарный спин должен быть максимальным. Здесь следует упомянуть, что неспаренные электроны одного подуровня имеют параллельные спины. То есть, у всех либо +1/2 , либо у всех -1/2. Для спаренных электронов сумма m_s равна 0. Поэтому суммарный спин у неспаренных электронов больше, чем у спаренных.

Структура атомных ядер. Дефект массы и энергии связи. Устойчивость ядер. Деление и синтез ядер.

Разность между сумой масс нуклонов, составляющих ядро, и массой ядра называется дефектом массы ядраDm = [Zm_р + (A-Z)m_n] - m_Я

Полная энергия связи ядра определяется работой, которую нужно совершить для расщепления ядра на составляющие его нуклоны без придания им кинетической энергии

Закон радиоактивного распада: период полураспада и постоянная  распада, среднее время жизни, активность. Виды распада.

Радиоактивный распад подчиняется статистическому закону. Резерфорд, исследуя превращения радиоактивных веществ, установил опытным путем, что их активность убывает с течением времени.

Для каждого радиоактивного вещества существует определенный интервал времени, на протяжении которого активность убывает в 2 раза. Этот интервал носит название период полураспада. Период полураспада Т — это время, в течение которого распадается половина начального числа радиоактивных атомов.