Избранные научные труды. Том 1

Возникает вопрос: как мы должны представлять себе образование группы электронов на трёхквантовых орбитах. По аналогии со строением электронной группы на двухквантовых орбитах можно было бы на первый взгляд ожидать, что законченная группа трёхквантовых орбит состоит из трёх подгрупп по 4 электрона, расположенных на орбитах типов 3₁, 3₂ и 3₃; общее число электронов 12 вместо 18, как это необходимо предположить для понимания свойств элементов. Более детальное рассмотрение показывает ошибочность такого предположения. Устойчивость конфигурации из 8 электронов на двухквантовых орбитах в неоне объясняется не только симметрией электронных подгрупп, состоящих из электронов на 2₁- и 2₂-орбитах, но также возможностью привести орбиты этих подгрупп в гармонические отношения относительно друг друга. В электронных группах с трёхквантовыми орбитами дело обстоит иначе: три подгруппы по четыре орбиты не могут быть столь же просто приведены во взаимодействие. Наоборот, захват электронов на 3₃-орбиты нарушает гармонию конфигурации орбит двух первых подгрупп и их взаимодействия; такое нарушение произойдет во всяком случае, когда с ростом атомного номера мы дойдём до того пункта, где 19-й электрон связан уже не столь слабо по сравнению с ранее связанными электронами на трёхквантовых орбитах, как в атоме скандия, но втягивается в глубь атома, так что Движется главным образом в области внутренних электронов. Нужно думать, что это уменьшение гармонии «открывает», так сказать, ранее «замкнутую» конфигурацию электронов на 3₁-и 3₂- орбитах, вследствие чего становится возможным связывание дальнейших электронов такого типа. Что касается конечного результата, то число 18 указывает на образование группы из трёх подгрупп по 6 электронов. Хотя до сих пор невозможно проследить шаг за шагом образование этой группы, тем не менее наше заключение довольно интересно подтверждается тем, что три конфигурации, каждая из 6 электронных орбит, могут быть чрезвычайно просто ориентированы одна относительно другой. Эта конфигурация подгрупп не обладает, однако, тетраэдрической симметрией, как группы двухквантовых орбит углерода; здесь симметрия может быть названа тригональной.

Несмотря на большое различие в свойствах рассматриваемых элементов, можно сказать при более подробном изучении, что завершение группы из 18 электронов в трёхквантовых орбитах проявляется почти так же, как и завершение группы двухквантовых орбит. Мы видим, что эта завершённость определяет не только неактивность неона, но также электроотрицательные свойства предыдущих и электроположительные свойства последующих элементов. Отсутствие благородного газа с внешней группой из 18 электронов на трёхквантовых орбитах объясняется просто тем, что размеры 3₂-орбиты много больше, чем размеры 2₂-орбиты, устанавливающейся под влиянием того же силового поля. Следствием этого является то, что трёхквантовая группа не может служить внешней группой нейтрального атома, но появится только в положительно заряженном ионе. В характерном уменьшении валентности меди по сравнению с предшествующими элементами, сказывающемся в появлении ионов меди, мы усматриваем стремление к завершению симметричной электронной конфигурации, что ясно выражено в электроотрицательной валентности таких веществ, как фтор. То, что ионы меди действительно представляют собой заполненную группу трёхквантовых орбит, непосредственно подтверждается спектром меди. В противоположность большой сложности спектров предшествующих элементов, являющейся следствием несимметричного характера внутренней системы, дуговой спектр меди по своему типу близок к спектру натрия. Это сходство, несомненно, нужно приписать тому обстоятельству, что ион меди, подобно иону натрия, обладает простой симметричной структурой. Различие строения внешних электронных групп этих ионов сказывается, однако, в значительной разнице спектральных термов, точно так же, как и в величине дублетного расщепления в