При наложении трех таких фигур достигается сферическая симметрия облака (что и определяет сферическую симметрию (пя)2 («реконфигурации инертных газов). На рис. 1, в показано о) •ГУЛ}? '■'•-■".'Г*.-' Г В) Рис. 6 1. Угловое распределение электронной плотности для свободного атома: а — 8-состояние; б — р-состояние кв — ^-состояние Зр| •35 I 25* 2р /5 Уа Рис. 2. Схемы энергетических уровней электронов в натрии VI.повое распределение электро-||он для пяти (^-состояний. Наложение этих пяти фигур (или десяти при нахождении в каж-д| )м //состоянии двух электронов е противоположными спинами) Пкже приводит к сферической с нмметрнн. Каждому состоянию ц'к'ктропя и свободном атоме * нипи'км пуст-определенный (для ш но (Оуждсипого атома мини-МПЛ1.по вошожный) уровень »иер1 пи 11а рис. 2 схематически пока 1.1 им энергетические уровни свободного атома натрия (в таком пгоме Зр-уровсш свободен) [163]. При" сжатии совокупное 1П .помов до межатомного расстояния порядка 10~7—10~8 см их внешние (лскфопы вступят во взаимодействие и в силу принципа Ииулп р'.укно^энергетические уровни электронов сво-Оодпою атом* начнут размываться в полосы тем более ши-р] ш, чем меньше расстояние г (на рис. 2 показано изменение ширимы полос в функции величины ~ ; штриховая прямая соот- иетстнует г а, где а — период решетки~в кристалле натрия). При образовании твердого тела (г = а) не затрагиваются электроны, находящиеся на внутренних оболочках атома, и поэтому шергетпчоские уровни расширяются только у валентных электронов. Однако это расширение настолько велико, что в — р- и /7 уровни могут перекрываться (на рис. 2 у Ыа перекрываются уровни и Зр). В результате перекрытия происходит так называемая «гибридизация» и валентные электроны уже не находятся и (Зв)-состоянии (для Ыа), а пребывают на гибридных (Зя) — (Зр)-(фбитах. При этом электроны с меньшей энергией находятся в условиях, близких к ^-состоянию; при возрастании энергии все сильнее проявляются характеристики (Зр)-состояния. В твердых кристаллических гелах существует четыре основных пша связей (возможны и их комбинации): а) ионная; б) ковалент-иая; в) металлическая и г) межмолекулярная связь Ван дер Ваальса. Примером ионной связи может служить кристалл поваренной соли (рис. 3), в котором чередуются ионы натрия и хлора. Натрий отдает свой единственный валентный электрон хлору, ион которого достраивает свою внешнюю оболочку с семью электронами до устойчивой -8-электронной конфигурации. Силы электростатического притяжения положительного иона Ка+ и отрицательного С1_ обеспечивают ионную связь в кристалле КаС1. В кристалле из однородных атомов ионная связь невозможна.
Карта
|
