они Паулі: всередині атома може перебувати з даним станом тільки один електрон. Орбітальні особливості руху електронів в атомах, крім орбітального квантового числа, характеризуються, як відомо, квантовим числом, яке відображає власний рух електрона (обертання або спін) і приймає тільки два значення і, відповідних антипаралельними напрямками обертального руху. Значення зазвичай вказуються протилежно спрямованими стрілками і, що позначають позитивне і негативне напрямки спина, відповідно. При розгляді електронних конфігурацій атомів за замовчуванням прийнято вважати, що при даному значенні спочатку з'являються електрони з позитивним значенням, а потім, коли їх число досягне величини, до них приєднуються електрони з від'ємним значенням, число яких також стає рівним. Разом з тим, ніщо не заважає допустити, що в орбітально-хвильових періодах структурної організації електронних систем, при даному значенні, у першому напівперіоді спочатку з'являються електрони з позитивним значенням, а в другому напівперіоді - з від'ємним значенням. Наприклад, у другому орбітальному періоді заповнені p підгрупи електронів спостерігаються в першому напівперіоді у неону (Ne10), а в другому - у аргону (Ar18), і з урахуванням орбітального номера електронів, матимемо наступні схеми розподілу значень спінового квантового числа:
.......
Зроблене допущення дозволяє сформулювати (подібно принципом Паулі) орбітальний принцип заборони: в сукупності електронів, створюючих орбітально-хвильової період структурної організації електронних систем атомів хімічних елементів, при даному значенні орбітального квантового числа не може бути двох електронів з однаковим орбітальним номером і однаковим значенням спина.
Відповідно, можна говорити про те, що в кожному орбітально-хвильовому періоді TN два рази повторюється процес формування підгруп електронів зі значеннями орбітального квантового числа, який йде таким чином, що електрони з однаковими значеннями і мають антипаралельні спини. Це обумовлює поділ орбітально-хвильових періодів структурної організації електронних систем на два однакових напівперіоду (дзеркально-симетричних один одному по спину утворюють їх електронів) і, як наслідок, пояснює факт наявності в періодичній системі Д.І. Менделєєва періодів з однаковою кількістю хімічних елементів. Інакше кажучи, можна стверджувати, що хімічна періодичність елементів періодичної системи Д.І. Менделєєва є вторинною по відношенню до орбітальної періодичності структурної організації їх електронних систем. Крім того, прийняття орбітального принципу заборони дозволяє говорити про те, що одним з атрибутів загального ходу еволюції електронних систем атомів хімічних елементів є той факт, що появі електронів з новим значенням орбітального квантового числа передує реалізація усього розмаїття електронних станів, якi характеризуються різними поєднаннями і при.
. 2.2 Структурна організація електронних систем
в площині електронних подоболочек Позначаючи кількість електронів в подоболочкі (системному об'єкті) через, R-функцію структурної організації електронної системи атома хімічного елемента з порядковим номером Z можна представити в наступному вигляді:
Для атома криптону:,
розрахунок R-функції ведеться наступним чином:
.
За допомогою зазначеної формули проведена оцінка структурної організації електронних систем всіх атомів хімічних елементів, що утворюють сьомій відомих періодів періодичної системи Д.І. Менделєєва (малюнки 2-4).
Графік залежності значень R-функції від порядкового номера елементів (малюнок 2) має періодичний, в цілому затухаючий характер. У горизонтальному напрямку таблиці у всіх рядах спостерігається одна і та ж закономірність: послідовне зниження значень R-функції на початку ряду і підвищення значень в міру наближення до його кінця, що корелюється з загальним характером ослаблення металевих властивостей хімічних елементів на початку періодів і посиленням металлоідних властивостей в їх кінці. Графік середніх значень R-функції по групах таблиці ПС (малюнок 4) має глибокий мінімум на четвертій групі. При цьому типові елементи четвертої групи - вуглець і кремній - займають чільне положення за різноманітністю з'єднань з іншими елементами відповідно в живій і неживій природі, причому вуглець володіє мінімальним значенням R-функції серед усіх хімічних елементів.
Періодичний характер графіка збільшень R-функції (малюнок 3) узгоджується з періодичною зміною властивостей хімічних елементів у горизонтальному напрямку періодичної таблиці: в межах кожного ряду, на всій його довжині, значення послідовно збільшується, а при переході в початок наступного ряду різко падає. Таким чином, величина є узагальненою кількісною харак...
