Atom összetétel.
Egy atom áll atommag és elektronikus héj.
Egy atommag protonokból áll ( p +) és neutronok ( n 0). A legtöbb hidrogénatom egyetlen protonmaggal rendelkezik.
Protonok száma N(p +) megegyezik a nukleáris töltéssel ( Z) és egy elem sorszáma a természetes elemek sorozatában (és az elemek periodikus táblájában).
N(p +) = Z
A neutronok számának összege N(n 0), amelyet egyszerűen betű jelöl N, és a protonok száma Z hívott hatalmas szám és a levél jelöli ÉS.
A = Z + N
Egy atom elektronhéja a mag körül mozgó elektronokból áll ( e -).
Az elektronok száma N(e -) a semleges atom elektronhéjában egyenlő a protonok számával Z Magjában.
A proton tömege megközelítőleg megegyezik a neutron tömegével és 1840-szerese az elektron tömegének, tehát egy atom tömege gyakorlatilag megegyezik a mag tömegével.
Az atom alakja gömb alakú. A mag sugara körülbelül 100 000-szer kisebb, mint az atom sugara.
Kémiai elem - az atomok fajtája (atomkészlet) azonos nukleáris töltéssel (azonos számú protonnal a magban).
Izotóp - egy elem atomja, amely azonos számú neutronnal rendelkezik a magban (vagy azonos típusú protonok azonos számú protonnal és azonos számú neutronnal a atommagban).
A különböző izotópok atomok atommagjában a neutronok számában különböznek egymástól.
Egyetlen atom vagy izotóp megnevezése: (E egy elem szimbóluma), például :.
Egy atom elektronhéja felépítése
Atomi pálya - egy atom állapota egy atomban. Orbitális szimbólum -. Mindegyik pályára egy elektronfelhő tartozik.
A valós atomok körüli pályái a talajban (ki nem használt állapotban) négyféleek lehetnek: s, p, d és f.
Elektronikus felhő - a tér azon része, amelyben egy elektron 90% (vagy annál nagyobb) valószínűséggel található.
jegyzet: néha az "atomi pálya" és az "elektron felhő" fogalmait nem különbözik egymástól, és mindkettőt "atomi pályára" hívják.
Az atom elektronhéja réteges. Elektronikus réteg azonos méretű elektronfelhők formájában. Egyrétegű pályák képezik elektronikus ("energia") szint, energiájuk azonos a hidrogénatomon, de más atomokon eltérő.
Az azonos szintű hasonló keringőket csoportosítják elektronikus (energia) sublevels:
s- alszint (egyből áll) s-orbital), szimbólum -.
p- alszint (háromból áll p
d- alszint (ötből áll) d-bordák), szimbólum -.
f- alszint (hétből áll) f-bordák), szimbólum -.
Egy alszint körüli pályák energiája megegyezik.
Az alszintek kijelölésekor a réteg (elektronikus réteg) számát hozzá kell adni az alsó szint szimbólumához, például: 2 s, 3p, 5d eszközök s-a második szint alszintje, p- a harmadik szint alszintje, d- az ötödik szint alszintje.
Az egyik szint alatt lévő szintek száma megegyezik a szint számával n... Az egy pálya körüli pályák száma összesen n 2. Ennek megfelelően az egyik rétegben a felhők száma is n 2 .
Megnevezések: - szabad pálya (elektronok nélkül), - pálya egy páratlan elektronral, - pálya egy elektronpárral (két elektronral).
Az atom körüli bázisok elektronokkal való kitöltésének sorrendjét három természet törvény határozza meg (a készítményeket egyszerűsített módon adjuk meg):
1. A legkevesebb energia elve - az elektronok az orbitális energiát növekvő sorrendben töltik meg az orbitális csatornákon.
2. Pauli elve - egy pályán legfeljebb két elektron lehet.
3. Hund szabálya - az alsó szint határain belül az elektronok először töltenek be szabad pályákat (egyenként egyenként), majd csak elektronpárokat képeznek.
Az elektronok teljes száma az elektronikus szinten (vagy az elektronikus rétegben) 2 n 2 .
Az alszintek energiaeloszlását a következőképpen fejezzük ki (az energia növekedésének sorrendjében):
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p ...
Ezt a sorrendet egyértelműen kifejezi egy energiadiagram:
Az atom elektronjainak eloszlása \u200b\u200ba szintek, alszintek és körüli pályák között (egy atom elektronikus konfigurációja) elektronikus képlettel, energiadiagrammal, vagy egyszerűsítve az elektronikus rétegek diagramjával ("elektronikus áramkör") ábrázolható.
Példák az atomok elektronikus szerkezetére:
vegyérték elektronok - az atom elektronjai, amelyek részt vehetnek a kémiai kötések kialakulásában. Bármely atom esetében ezek mind külső elektronok, plusz azok a külső előtti elektronok, amelyek energiája nagyobb, mint a külső atomok energiája. Például: egy Ca atom külső elektronokkal rendelkezik - 4 s 2, ők is valencia; a Fe atom külső elektronokkal rendelkezik - 4 s 2, de van 3 d A 6. ábrán látható, tehát a vasatomnak 8 vegyértékértékű elektronja van. A kalcium atom valencia elektronikus képlete 4 s 2 és a vasatom - 4 s 2 3d 6 .
Periodikus táblázat a kémiai elemekről D. Mendelejev
(a kémiai elemek természetes rendszere)
A kémiai elemek periódusos törvénye (modern összetétel): a kémiai elemek, valamint az általuk alkotott egyszerű és összetett anyagok tulajdonságai időszakonként függenek az atommagokból származó töltés értékétől.
Periódusos rendszer - az időszakos törvény grafikus kifejezése.
A kémiai elemek természetes köre - kémiai elemek sorozata, amely az atomok atommagjában a növekvő protonszám szerint van elrendezve, vagy amely ugyanaz, az atomok növekvő töltése alapján. Az elem sorszáma ebben a sorban megegyezik a protonok számával az elem bármely atomjának magjában.
A kémiai elemek tábláját úgy készítik, hogy a kémiai elemek természetes sorozatát "felvágják" időszakok (a táblázat vízszintes sorai) és az atomok hasonló elektronikus felépítésű elemeinek csoportosítása (a táblázat függőleges oszlopai).
Az elemek csoportokba történő kombinálásának módjától függően a táblázat lehet hosszú időszak (azonos számú és típusú valencia elektronú elemeket gyűjtünk csoportokba) és rövid periódus (azonos számú valencia elektronú elemeket gyűjtünk csoportokba).
A rövid ideig tartó táblázatok csoportjai alcsoportokra vannak felosztva ( a fő és oldal), amelyek megegyeznek a hosszú távú táblázat csoportjaival.
Ugyanazon időszak elemeinek minden atomja azonos számú elektronikus réteggel rendelkezik, egyenlő az időszak számával.
Az elemek száma periódusokban: 2, 8, 8, 18, 18, 32, 32. A nyolcadik periódus legtöbb elemét mesterségesen nyerik, ennek az időszaknak az utolsó elemeit még nem szintetizálták. Az összes periódus, az első kivételével, alkálifémet képező elemmel kezdődik (Li, Na, K stb.), És nemesgázt alkotó elemmel ér véget (He, Ne, Ar, Kr, stb.).
A rövid ideig tartó táblában nyolc csoport van, amelyek mindegyike két alcsoportra van felosztva (fő és másodlagos), a hosszú periódusú táblában tizenhat csoport van, amelyeket római számokkal számoztak A vagy B betűkkel, például: IA, IIIB, VIA, VIIB. A hosszú periódusos táblázat IA csoportja megfelel a rövid periódusú asztal első csoportjának fő alcsoportjának; VIIB csoport - a hetedik csoport oldalcsoportja: a többi hasonló.
A kémiai elemek tulajdonságai természetesen változnak csoportokonként és időszakokban.
Periódusokban (a sorszám növekedésével)
- növekszik a mag töltése,
- növekszik a külső elektronok száma,
- az atomok sugara csökken,
- az elektronok és a mag közötti kötés erőssége (ionizációs energia) növekszik,
- növekszik az elektronegativitás,
- javulnak az egyszerű anyagok oxidáló tulajdonságai ("nemfémes"),
- az egyszerű anyagok redukáló tulajdonságai ("fémség") gyengülnek,
- gyengíti a hidroxidok és a megfelelő oxidok alapvető tulajdonságait,
- növekszik a hidroxidok és a megfelelő oxidok savas jellege.
Csoportokban (növekvő sorozatszámmal)
- növekszik a mag töltése,
- az atomok sugara növekszik (csak A-csoportokban),
- az elektronok kötőszilárdsága a magral csökken (ionizációs energia; csak A-csoportokban),
- csökkenti az elektronegativitást (csak A-csoportokban),
- az egyszerű anyagok oxidáló tulajdonságai gyengülnek ("nemfémes"; csak A-csoportokban),
- javulnak az egyszerű anyagok redukáló tulajdonságai ("fémesség"; csak A csoportokban),
- a hidroxidok és a megfelelő oxidok alapvető tulajdonságai növekednek (csak A-csoportokban),
- a hidroxidok és a megfelelő oxidok savas jellege gyengül (csak A-csoportokban),
- a hidrogénvegyületek stabilitása csökken (reduktív aktivitásuk növekszik; csak A-csoportokban).
Problémák és tesztek a "9. téma" témában. Az atom szerkezete. DI Mendelejev periódusos törvénye és a kémiai elemek periódusos táblája (PSKhE) "."
- Időszakos törvény - Periodikus törvény és az atomok felépítése 8-9
Tudnia kell: az elektronokkal kitöltött keringési szabályok (a legkevesebb energia elve, Pauli elve, Hund szabálya), az elemek periodikus táblázata felépítése.Képesnek kell lennie: meghatározni egy atom összetételét egy elem pozíciója alapján a periodikus rendszerben, és fordítva, megtalálni egy elemet a periodikus rendszerben, ismeretes annak összetételét; ábrázolni a szerkezeti diagramot, egy atom, ion elektronikus konfigurációját, és fordítva meghatározzuk egy kémiai elem helyzetét a PSCE-ben a diagram és az elektronikus konfiguráció szerint; jellemezze az elemet és az általa alkotott anyagokat a PSCE-ben betöltött helyzete alapján; meghatározzák az atomok sugarainak változásait, a kémiai elemek tulajdonságait és az általuk alkotott anyagokat egy periódus alatt és a periódusos rendszer egyik fő alcsoportjában.
1. példa Határozza meg a harmadik elektronikus szint körpályáinak számát. Mik ezek a pályák?
Az orbitál számának meghatározásához a képletet használjuk N pályák \u003d n 2, ahol n - szint szám. N pályák \u003d 3 2 \u003d 9.One 3 s-, három 3 p- és öt 3 d-orbitals.2. példa Határozzuk meg, melyik elem melyik atomjának elektronikus képlete van s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 .
Annak meghatározásához, hogy melyik elem ez, meg kell határozni annak sorozatszámát, amely megegyezik az atom összes elektronszámával. Ebben az esetben: 2 + 2 + 6 + 2 + 1 \u003d 13. Ez alumínium.Miután megbizonyosodott arról, hogy minden, ami szükséges, megtanulta, folytassa a feladatokkal. Sok sikert kívánunk Önnek.
Ajánlott olvasmány:- OS Gabrielyan és mások Kémia 11 osztály. M., Bustard, 2002;
- G. Rudzitis, G. G. Feldman. Kémia 11 cl. M., Oktatás, 2001.
A vegyi anyagokból áll a körülöttünk lévő világ.
Az egyes vegyi anyagok tulajdonságait két típusra osztják: kémiai, amelyek jellemzik annak képességét, hogy más anyagokat képezzen, és fizikai, amelyet objektíven megfigyelnek, és a kémiai átalakulásoktól eltekintve megvizsgálhatók. Tehát például egy anyag fizikai tulajdonságai az aggregálódás állapota (szilárd, folyékony vagy gáznemű), hővezető képesség, hőkapacitás, oldhatóság különböző közegekben (víz, alkohol stb.), Sűrűség, szín, íz stb.
Egyes vegyi anyagok más anyagokká alakulását kémiai jelenségeknek vagy kémiai reakcióknak nevezzük. Meg kell jegyezni, hogy vannak olyan fizikai jelenségek is, amelyek nyilvánvalóan egy anyag fizikai tulajdonságainak megváltozásával járnak, anélkül, hogy ez más anyaggá alakulna. A fizikai jelenségek magukban foglalják például a jég olvadását, a víz fagyulását vagy párolgását stb.
Az a tény, hogy egy kémiai jelenség a folyamat során zajlik, a kémiai reakciók jellegzetes jeleinek, például a színváltozás, az üledékképződés, a gázfejlődés, a hő- és / vagy fényfejlődés megfigyelésével vonható le.
Tehát például a kémiai reakciók előfordulására vonatkozó következtetés levonható:
Csapadék képződése forrásban lévő vízben, amelyet mindennapi életben skálának hívnak;
Hő és fény kibocsátása tűz égésekor;
A friss alma színének megváltozása a levegőben;
Gázbuborékok képződése a tészta erjedése során stb.
Atomoknak nevezzük azokat a legkisebb anyagrészecskéket, amelyek gyakorlatilag nem változnak meg a kémiai reakciók folyamatában, hanem csak új módon kapcsolódnak össze.
Az ilyen anyag egységek létezésének gondolata az ókori Görögországban merült fel az ókori filozófusok gondolataiban, ami valójában magyarázza az „atom” kifejezés eredetét, mivel az „atomos” szó szerinti fordítása görögül azt jelenti, hogy „oszthatatlan”.
Az ókori görög filozófus gondolatával ellentétben azonban az atomok nem az anyag abszolút minimuma, azaz maguk bonyolult felépítésűek.
Minden atom úgynevezett szubatomi részecskékből áll - protonok, neutronok és elektronok, amelyeket p +, n o és e szimbólumok jelölnek. A felirat a használt jelölésben azt jelzi, hogy a proton egységenkénti töltéssel rendelkezik, az elektron egységi negatív töltéssel rendelkezik, és a neutronnak nincs töltése.
Ami az atom kvalitatív szerkezetét illeti, akkor minden atomban az összes proton és neutron az úgynevezett magban koncentrálódik, amely körül az elektronok elektronhéjat képeznek.
A proton és a neutron tömege gyakorlatilag azonos, azaz m p ≈ m n, és az elektron tömege szinte kétszeresére kisebb, mint mindegyik tömege, azaz m p / m e ≈ m n / m e ≈ 2000.
Mivel egy atom alapvető tulajdonsága az elektroneutralitása, és egy elektron töltése megegyezik egy proton töltésével, ebből arra lehet következtetni, hogy bármely atomban az elektronok száma megegyezik a protonok számával.
Tehát például az alábbi táblázat bemutatja az atomok lehetséges összetételét:
Az azonos atomtípusú atomok típusa, azaz ugyanolyan számú protonnal a magukban kémiai elemnek nevezik. Így a fenti táblázatból arra következtethetünk, hogy az atom1 és az atom2 egy kémiai elemhez tartozik, az atom3 és az atom4 egy másik kémiai elemhez tartozik.
Minden kémiai elemnek megvan a maga neve és egy egyedi szimbóluma, amelyet egy bizonyos módon olvasunk. Tehát például a legegyszerűbb kémiai elem, amelynek atomjai csak egy protont tartalmaznak a magban, "hidrogén" elnevezéssel van ellátva, és "H" szimbólummal van jelölve, amely "hamu", és egy kémiai elem, amelynek atommag-töltése +7 (azaz 7 protont tartalmaz) - "nitrogén", "N" szimbólummal rendelkezik, amelynek "en" szövege van.
Amint az a fenti táblázatból látható, egy kémiai elem atomjai eltérhetnek a sejtmagokban levő neutronok számában.
Azokat az atomokat, amelyek egy kémiai elemhez tartoznak, de eltérő számú neutronnal és ennek eredményeként tömegükkel rendelkeznek, izotópoknak nevezzük.
Tehát például a hidrogén kémiai elemnek három izotópja van - 1H, 2H és 3H. Az H, szimbólum fölötti 1, 2 és 3 aláírások a neutronok és protonok számát jelölik. Azok. tudva, hogy a hidrogén kémiai elem, azzal jellemezve, hogy atomjainak atomjában van egy proton, arra következtethetünk, hogy az 1H izotópban (1-1 \u003d 0), a 2H izotópban semmi sem létezik neutronok - 1 neutron (2-1 \u003d 1) és a 3 H izotópban két neutron (3-1 \u003d 2). Mivel, mint már említettük, a neutronnak és a protonnak azonos tömege van, és az elektronok tömege elhanyagolható velük összehasonlítva, ez azt jelenti, hogy a 2H izotóp majdnem kétszer olyan nehéz, mint az 1 H izotóp, és a 3H izotóp akár háromszor nehezebb is. ... A hidrogén-izotópok tömegeinek ilyen nagy elterjedésével összefüggésben a 2H és a 3H izotópokra különálló neveket és szimbólumokat is rendeltek, ami már nem jellemző más kémiai elemre. A 2H izotópot deutériumnak nevezték, és D szimbólummal jelölték, a 3H izotópnak pedig trícium és T. szimbólumot kaptak.
Ha egy proton és neutron tömegét vesszük egy egységben, és elhanyagoljuk az elektron tömegét, akkor valójában a bal felső index az atomban levő protonok és neutronok teljes számán kívül tömegének tekinthető, ezért ezt az indexet tömegszámnak nevezzük és az A szimbólum jelöli. Az atom protonoknak felel meg, és az egyes protonok töltését hagyományosan +1-nek tekintik, a magban lévő protonok számát töltési számnak (Z) hívják. Miután egy atom atomjában a neutronok számát N betűvel jelölték, matematikailag a tömeg-, töltési szám és a neutronok száma közötti kapcsolat kifejezhető:
A modern koncepciók szerint az elektron kettős (hullám-részecske) természetű. Mind részecske, mind hullám tulajdonságokkal rendelkezik. A részecskéhez hasonlóan az elektronnak is van tömege és töltése, ugyanakkor az elektronok áramlását, mint egy hullámot, a diffrakciós képesség jellemzi.
Az atom atomjának állapotának leírására a kvantummechanika fogalmait alkalmazzák, amelyek szerint az elektronnak nincs határozott mozgási pályája, és az űr bármely pontján elhelyezkedhet, de eltérő valószínűséggel.
A atommag körüli térnek azt a régióját, amelyben a legnagyobb valószínűséggel az elektron található, az atomi orbitalnak nevezzük.
Az atomi pálya különböző alakú, méretű és orientációjú lehet. Az atomi pályát elektronfelhőnek is nevezik.
Grafikailag egy atomi pályát általában négyzetes cellának jelölnek:
A kvantummechanika rendkívül összetett matematikai eszközzel rendelkezik, ezért az iskolai kémia kurzus keretében csak a kvantummechanikai elmélet következményeit vesszük figyelembe.
Ezeknek a következményeknek megfelelően minden atomi pályát és rajta elhelyezkedő elektronot teljes egészében 4 kvantumszám jellemez.
- Az n fő kvantumszám meghatározza az elektron teljes energiáját egy adott pályán. A fő kvantumszám értéktartománya mind a természetes szám, azaz n \u003d 1,2,3,4,5 stb.
- Az orbitális kvantumszám - l - jellemzi az atomi pálya alakját, és bármilyen egész értéket felvehet 0-tól n-1-ig, ahol n, emlékeztetve, a fő kvantumszám.
Az orbitálokat, amelyek értéke l \u003d 0, hívjuk s-orbitals... Az s-Orbitálisok gömb alakúak és nem mutatnak irányt a térben:
Az orbitálokat, amelyek értéke l \u003d 1, hívjuk p-orbitals... Ezeknek az orbitáloknak háromdimenziós nyolc alakja van, azaz a nyolc alak szimmetriatengelye körül történő forgatásával kapott alak, amely kifelé hasonlít egy súlyzóra:
Az orbitálokat, amelyek értéke l \u003d 2, hívjuk d-orbitalsés l \u003d 3 - f-orbitals... Szerkezetük sokkal összetettebb.
3) A mágneses kvantumszám - m l - meghatározza egy adott atomi pálya térbeli tájolását és kifejezi az orbitális szögmozgás kivetítését a mágneses tér irányára. A ml mágneses kvantumszám megfelel a pálya orientációjának a külső mágneses erőerő-vektor irányához viszonyítva, és bármilyen egész értéket megkaphat –l-től + l-ig, beleértve 0-t is, a lehetséges értékek száma összesen (2l + 1). Tehát például l \u003d 0 ml \u003d 0 (egy érték), l \u003d 1 ml \u003d -1, 0, +1 (három érték), l \u003d 2 ml \u003d -2, -1, 0, +1 esetén , +2 (a mágneses kvantumszám öt értéke) stb.
Tehát például p-orbitálok, azaz Az l \u003d 1 keringési számú keringési pályák, amelyek "háromdimenziós nyolc" alakúak, a mágneses kvantumszám három értékének felelnek meg (-1, 0, +1), amelyek viszont három egymásra merőleges iránynak felelnek meg az űrben.
4) A spin kvantumszám (vagy egyszerűen spin) - ms - feltételesen felelősnek tekinthető az atomban lévő elektron forgásirányáért, értékeket felvehet. A különböző spinnel rendelkező elektronokat függőleges nyilak jelzik, amelyek különböző irányba mutatnak: ↓ és.
Az atomban lévő összes olyan keringőpont halmazát, amelynek azonos fő kvantumszáma az energiaszintnek vagy az elektronhéjnak nevezzük. Bármely tetszőleges n szintű energiaszint n 2 keringőpontból áll.
Az olyan keringési pályák halmaza, amelyekben a fő kvantumszám és az orbitális kvantumszám megegyezik, egy energiaszint.
Minden energiaszint, amely megfelel az n fő kvantumszámnak, n alsó szintet tartalmaz. Viszont mindegyik energiaszublindátum, amelynek keringő orbitális kvantuma számú, (2l + 1) orbitálból áll. Tehát az s-alszint egy s-orbitálból áll, a p-alszint három p-pályából áll, a d-alszint öt d-pályából áll, és az f-alsó szint hét f-pályából áll. Mivel, amint már említettük, egy atomi pályát gyakran egy négyzetes cella jelöli, az s-, p-, d- és f-alsó szinteket az alábbiak szerint ábrázolhatjuk:
Mindegyik pálya egy, az n, l és m l kvantumszám szigorúan meghatározott halmazának felel meg.
Az elektronok keringési pályáin történő eloszlását elektronikus konfigurációnak nevezzük.
Az atomi pályák elektronokkal való feltöltése három feltételnek megfelelően történik:
- Minimális energia elv: az elektronok kitöltik az orbitákat, kezdve a legalacsonyabb energiaszinttel. Az alszintek sorrendje energiájuk növekedésének sorrendjében a következő: 1s<2s<2p<3s<3p<4s≤3d<4p<5s≤4d<5p<6s…;
Az elektronikus részszint kitöltésének ezen sorrendjének emlékezetének megkönnyítése érdekében a következő grafikus ábra nagyon kényelmes:
- Pauli elv: az egyes pályák legfeljebb két elektronot tartalmazhatnak.
Ha a pályán egy elektron található, akkor páratlannak nevezzük, és ha vannak kettő, akkor elektronpárnak nevezzük.
- Hund szabálya: egy atom legstabilabb állapota az, amelyben az atom a lehető legnagyobb számú páratlan elektronot tartalmazza egy alsó szinten. Az atom ezt a legstabilabb állapotát alapállapotnak nevezzük.
Valójában a fentiek azt jelentik, hogy például az 1., 2., 3. és 4. elektron elhelyezését a p-alsó szintet három körüli pályán végezzük el:
Az atompályák hidrogénnel történő feltöltése 1-es kriptonra (Kr) számú számmal, 36 töltési számmal az alábbiak szerint történik:
Az atomi pályák kitöltési sorrendjének ilyen képét energiadiagramnak nevezik. Az egyes elemek elektronikus diagramja alapján felírhatja az úgynevezett elektronikus képleteket (konfigurációkat). Tehát például egy 15 protonnal rendelkező elem és ennek következtében 15 elektron, azaz a foszfor (P) energia-diagramja a következő:
Az elektronikus képletbe történő fordításkor a foszfor-atom formája:
15 P \u003d 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3
Az alsóbb szintű szimbólumtól balra található normál méretű számok az energiaszint számát mutatják, míg az alsóbb szintű szimbólumtól jobbra lévő felső feliratok jelzik az elektronok számát a megfelelő alsó szinten.
Az alábbiakban bemutatjuk a D.I. első 36 elemének elektronikus képleteit. Mengyelejev.
| időszak | Cikkszám. | szimbólum | név | elektronikus formula |
| én | 1 | H | hidrogén | 1s 1 |
| 2 | Ő | hélium | 1s 2 | |
| II | 3 | Li | lítium | 1s 2 2s 1 |
| 4 | Lenni | berillium | 1s 2 2s 2 | |
| 5 | B | bór | 1s 2 2s 2 2p 1 | |
| 6 | C | szén | 1s 2 2s 2 2p 2 | |
| 7 | N | nitrogén | 1s 2 2s 2 2p 3 | |
| 8 | O | oxigén | 1s 2 2s 2 2p 4 | |
| 9 | F | fluor | 1s 2 2s 2 2p 5 | |
| 10 | ne | neon | 1s 2 2s 2 2p 6 | |
| III | 11 | na | nátrium | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 |
| 12 | mg | magnézium | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 | |
| 13 | al | alumínium | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 | |
| 14 | Si | szilícium | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 | |
| 15 | P | foszfor | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 | |
| 16 | S | kén | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 | |
| 17 | Cl | klór | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 | |
| 18 | Ar | argon | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 | |
| IV | 19 | K | kálium | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 |
| 20 | Ca | kalcium | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 | |
| 21 | sc | szkandium | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 1 | |
| 22 | Ti | titán | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 2 | |
| 23 | V | vanádium | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 3 | |
| 24 | Cr | króm | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 5 van egy elektron csúszása s a d szintalatti | |
| 25 | Mn | mangán | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 5 | |
| 26 | Fe | vas | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6 | |
| 27 | Co | kobalt | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 7 | |
| 28 | Ni | nikkel | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 8 | |
| 29 | Cu | réz | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 10 van egy elektron csúszása s a d szintalatti | |
| 30 | Zn | cink | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 | |
| 31 | ga | gallium | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 1 | |
| 32 | Ge | germánium | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 2 | |
| 33 | Mint | arzén | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 3 | |
| 34 | se | szelén | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 4 | |
| 35 | Br | bróm | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5 | |
| 36 | kr | kripton | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 |
Mint már említettem, alapállapotukban az elektronok az atomi pályákon a legkevesebb energia elve szerint vannak elrendezve. Ennek ellenére, ha az atom alapállapotában üres p-pályák vannak, akkor gyakran lehetséges az atom úgynevezett gerjesztett állapotba juttatása, felesleges energia megadásával. Tehát például egy bór-atom alapállapotában a következő formájú elektronikus konfigurációval és energiadiagrammal rendelkezik:
5 B \u003d 1s 2 2s 2 2p 1
És izgatott állapotban (*), azaz amikor egy energiát bór-atomnak adnak át, annak elektronikus konfigurációja és energiadiagramja így néz ki:
5 B * \u003d 1s 2 2s 1 2p 2
Attól függően, hogy az atom melyik alszintjét utoljára töltik be, a kémiai elemeket s, p, d vagy f csoportokra osztják.
S, p, d és f elemek megtalálása a D.I.-ben. Mengyelejev:
- Az s-elemeknek utoljára töltött s-alszintjük van. Ezek az elemek tartalmazzák az I. és II. Csoport fő (a táblázat cellájában bal oldalon) alcsoportjait.
- P-elemeknél a p-alszint meg van töltve. A p-elemek tartalmazzák az egyes időszakok utolsó hat elemét, az első és a hetedik kivételével, valamint a III-VIII. Csoportok fő alcsoportjainak elemeit.
- a d-elemek nagy s és p-elemek között helyezkednek el nagy idõszakokban.
- az f-elemeket lantanidoknak és aktinidoknak nevezzük. D.I. hozta le az asztalhoz. Mengyelejev.
másolat
1 AZ ATOM SZERKEZETE Előadás 1
2 Az atom elemi részecskék komplex stabil mikroszisztémája, amely pozitív töltésű magból és elektronokból mozog a közeli nukleáris térben.
3 ATOMI TÍPUSOK 1904 Thomson, mazsoladarabolás atommodell, Joseph John THOMSON
4 A RESERFORD TANULMÁNYAI
5 AZ ATOM SZERKEZETÉNEK TÍPUSA 1911 Rutherford, Ernest RUTHERFORD atom szerkezetének "bolygóbeli modellje"
6 AZ ATOM SZERKEZETÉNEK TÍPUSAI 1913 Bohr, kvantumelmélet Niels Bohr
7 QUANTUM MECHANIKA Kvantumelmélet (M. Planck, 1900). Az elektron corpuscularis dualizmusa (L. de Broglie, 1914). A bizonytalanság elve (V. Heisenberg, 1925).
8 Egy atommag protonokból és neutronokból áll. A protonok száma a magban megegyezik az elem atomszámával és az atomban lévő elektronok számával. Az atom egy elektromosan semleges részecske.
10 RÉSZVÉTELI RÉSZVÉNYEK Részecske-helyzet töltésű tömeg Proton (p) Nukleusz +1 1,00728 Semleges (n) Nukleusz 0 1,00867 Elektron (e) Héj -1 0,00055
11 A \u003d Z + N A relatív atomtömeg Z atommag (protonok száma, egy elem sorszáma) N neutronok száma A E Z Cl (75,43%) Cl (24,57%) 35 75,57 A r \u003d \u003d 35,
12 SCHROEDINGER EQUATION Erwin Schrödinger 1926, az elektronmozgás hullámfüggvényének egyenlete
13 Kvantumszámok A kvantumszámok a Schrödinger-egyenlet megoldásának következményei. Kvantumszámok segítségével leírhatja bármely atom elektronszerkezetét, és meghatározhatja az atomok bármelyikének helyzetét.
14 QUANTUM SZÁM n - a fő kvantumszám - meghatározza egy atom energiáját egy atomban; - az 1, 2, 3, ... értéket veszi fel; - megfelel az időszak számának. Elektronok halmaza egy atomban, azonos n energiájú szinttel. Jelölje meg a szinteket: K, L, M, N ...
15 QUANTUM SZÁMOK Az orbitális kvantumszám (l) - meghatározza az elektron energiáját - meghatározza a pálya geometriai alakját - értékeket 0-tól (n 1-ig) vesz fel. Érték l Megnevezés l s p d f g h
16 Egy atomban lévő elektronok halmaza, amelynek l értéke azonos, az energia alsó szintje. n \u003d 1 l \u003d 0 n \u003d 2 l \u003d 0, 1 n \u003d 3 l \u003d 0, 1, 2 esetén, így minden szint, kivéve az elsőt, alszintekre oszlik.
18 Az l értékétől függően az AO formája eltérő. S-ao forma: p-ao forma: d-ao forma:
19 Mágneses kvantumszám (m l) - jellemzi az atomi pályák térbeli tájolását - értékei + l-től 0-ig l - az AO-k számát jelzi az energiaszint alatt - (2l + 1) Az AO-k egy alsó szinten helyezkedhetnek el - egy alsó szint minden AO-ja azonos energiával rendelkezik
20 érték l értékek m l AO szám 0 s p +1, 0, d +2, +1, 0, -1, f +3, +2, +1, 0, -1, -2, -3 7
21 Az atomi pályák orientációja az űrben
23 A spin kvantumszám (m s) feltételesen jellemzi az elektron megfelelő mozgási pillanatát: +1/2 és -1/2 értékeken.
24 ATOMI ORBITÁLOK ELEKTRONOKKAL TÖLTÉSÉNEK ALAPELVE A legkevesebb energia elve Az atomban lévő elektron elsősorban arra törekszik, hogy elfoglalja az energiaszintet, és az alsó szinttel járjon a legkevesebb energiával. Klechkovsky 1. szabálya érvényes. Az atomban lévő elektron elsősorban a legalacsonyabb értékű alsó szintet foglalja el (n + l). 2 szabály. Ha két alszint összege (n + l) egyenlő, akkor az elektron az alsó szintet foglalja el, legkisebb n értékkel.
25 KLECHKOVSKY SZABÁLYAI
26 AZ ATOMI ORBITÁLOK ELEKTRONOKKAL TÖLTÉSÉNEK ALAPELVE Pauli elve Egy atomban nem lehetnek még két elektronok, azonos négy kvantumszám-készlettel. Következmény: egy atompályán legfeljebb két antiparallel spintel rendelkező elektron helyezkedhet el. Maximális kapacitás: atomi keringő elektronok 2 elektronok 2. szint (2 l + 1) elektronok, 2n 2 elektron szint
27 AZ ATOMI ORBITÁLOK ELEKTRONOKKAL TÖLTÉSÉNEK ALAPELVE Gund szabálya Minden más egyenlő, a rendszer teljes centrifugálásának maximálisnak kell lennie. ms \u003d +1/2 + 1/2 + 1/2 \u003d 3/2 ms \u003d +1/2 + 1 / 2-1 / 2 \u003d 1/2 ms \u003d + 1 / 2-1 / 2 + 1/2 \u003d 1/2
28 ELEKTRONIKUS FORMULÁK A teljes elektronikus képlet tükrözi az atomrendszerek, szintek és alsó szintek elektronok kitöltésének sorrendjét. Például: 32 Ge 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 2. A rövid elektronikus képlet lehetővé teszi a teljes elektronikus képlet írásának lerövidítését: 32Ge 4s 2 3d 10 4p 2. A valencia elektronok elektronikus képlete csak olyan elektronokra írható, amelyek képesek vegyen részt a kémiai kötések kialakításában: 32Ge 4s 2 4p 2
29 Az ELEKTRONOGRÁFIA FORMULA bemutatja az elektronok elrendezését atomi pályákon: 4s 4p 32Ge Az elektronok jellemzése 4 kvantumszámmal: n \u003d 4 m l \u003d 0 l \u003d 1 m s \u003d +1/2
30 VALENT ELEKTRONOK Elemek családja s elemek p elemek d elemek Valencia elektronok ns ns np ns (n-1) d Például: s-elem Ba 6s 2 p-elem Mint 4s 2 4p 3 d-elem Nb 5s 2 4d 3
31 Az elektronok "merülésének" jele Az atom hajlamos egy stabil elektron konfigurációjú állapotba kerülni. Az alrétegek teljesen vagy félig tele elektronokkal, d 5 és d 10, f 7 és f 14. Az elem Canonical Real képletének Cr 4s 2 3d 4 4s 1 3d 5 Pd [Kr] 5s 2 4d 8 képlete megnövekedett stabilitással rendelkezik. [Kr] 5s 0 4d10 Cu 4s 2 3d 9 4s 1 3d 10
32 PERIODIKAI JOGI KÉMIAI ELEMEK TULAJDONSÁGÁNAK PERIÓDIS VÁLTOZÁSA
33 Periódusos törvény és periódusos rendszer D.I. Mendelejev Az időszakos törvényt D.I fedezte fel. Mendeleev 1869-ben. Az eredeti összetétel Az elemek tulajdonságai, valamint az általuk alkotott egyszerű és összetett anyagok periodikusan függenek az elemek atomtömegétől.
34 Periódusos törvény és periódusos rendszer D.I. Mendelejev A DI Mendelejev taxonómiájának eredményei 1. Az elemeket először időszakok (sorok) és csoportok szerint rendezik el. 2. Javasolták egyes elemek (Cr, In, Pt, Au) atomtömegének újbóli meghatározását. 3. Jósolják az új elemek felfedezését és tulajdonságaikat: Ekaaluminium gallium, amelyet 1875-ben fedeztek fel. Ekabor skandium, 1879-ben fedezték fel.
35 Periódusos törvény és periódusos rendszer D.I. Mendelejev Ellentmondás néhány elem atomtömegének és sorrendjének sorrendje között a PS А (18 Ar) \u003d 40 amu-ban. A (119 K) \u003d 39 amu A (27 Co) \u003d 58,9 amu A (28 Ni) \u003d 58,7 amu Az elemek tulajdonságainak törvényének, valamint az általuk alkotott egyszerű és összetett anyagoknak a modern megfogalmazása időszakosan az atomjaik atomtól való töltésétől függ.
36 Rövid periódusú rendszer
37 Félig hosszú periódikus rendszer
38 Periódusos törvény és a D.I. periódusos rendszere A Mendelejev-időszak egy kémiai elem vízszintes sorrendje, amelynek atomjai azonos számú energiával rendelkeznek, részben vagy teljesen elektronokkal töltve. A csoport egy vertikális elemsorozat, amely azonos típusú atomok elektronikus szerkezetével, azonos számú külső elektronral, azonos maximális vegyértékkel és hasonló kémiai tulajdonságokkal rendelkezik.
39 Az atomok sugarainak változásának szabályszerűsége Fentről lefelé csoportok (fő alcsoportok) szerint az atomok sugarai növekednek, mivel az elektronokkal töltött energiaszintek száma növekszik. Balról jobbra az atomok sugarai csökkennek: a mag töltésének növekedésével az elektronok vonzóerői növekednek. Ezt a hatást "szorításnak" nevezzük.
40 Az atomok sugara változásának szabályszerűsége
41 Ionizációs energia Az ionizációs energia az az energia, amelyet el kell költeni az atom leválasztására. A + E ion \u003d A + + e E-ionként jelölve, kJ / mol-ban vagy eV-ben mérve 1 eV \u003d 96,49 kJ / mol Az ionizációs energia minél kisebb, annál nagyobb az atom sugara.
42 Ionizációs energia
43 Az affinitás energiája egy elektronhoz az az energia, amely felszabadul, amikor egy elektron egy semleges atomhoz kapcsolódik. E cf, kJ / mol vagy eV jelöléssel kell ellátni, hogy e, He, L, N, Ne atomokhoz kapcsolódjon, energiát kell költenie. Az elektron kapcsolódása az F, O, C, Li, H atomokhoz az energia felszabadulásával jár.
44 Elektronegativitás Jellemez egy atom képességét egy elektron vonzására. Ezt az ionizációs energia és az elektron affinitás energiájának felében számolják. \u003d ½ (E-ion + E cf) A fluorban van a legnagyobb EO, az alkálifémekben pedig a legalacsonyabb.
45 Elektronegativitás
46 Sztochiometrikus valencia
47 A vegyületek időszakos tulajdonságai - az oxidok és hidroxidok bázikus sav tulajdonságai; - azonos típusú egyszerű anyagok és vegyületek oxidáló képessége; - az azonos típusú sók esetében a hőstabilitás időnként csökken, és növekszik a hidrolízis hajlandósága, míg csoportokban az ellenkezője figyelhető meg.
1. előadás: az atom szerkezete. Időszakos jogi oktató: Ass. osztály OKHT Abramova Polina Vladimirovna e-mail: [e-mail védett] „Az atomok számtalan méretben és változatosságban vannak, örvénylőképesek az univerzumban
AZ ATOM SZERKEZETE 2., 3. előadás Fõbb felfedezések a 19. és 20. század fordulóján Atomi spektrumok (1859, Kirchhoff) Photoeffect (1888, Sztoletov) Katódos sugarak (1859, Perrin) Röntgen (1895)
AZ ATOM SZERKEZETE Fontos felfedezések a 19. század fordulóján Atomi spektrumok (1859, Kirchhoff) Fotoelektromos hatás (1888, Sztoletov) Katódos sugarak (1859, Perrin) Röntgen (1895, V. K. Roentgen)
"Az atom szerkezete" 2. előadás „Általános szervetlen kémia” tantárgy teljes munkaidős hallgatóknak Előadó: Ph.D., Machekhina Ksenia Igorevna * Előadási terv 1. Az atom szerkezetének elméleti kísérleti alapjai.
Kémia 1.2 Előadás 2. Az atom szerkezete. Időszakos jogi oktató: Ass. osztály ОХХТ Ph.D. Abramova Polina Vladimirovna e-mail: [e-mail védett] „Az atomok számtalan méretben és változatosságban vannak, az univerzumban viselik őket,
Az atom elektronikus felépítése 9. előadás Atom kémiailag elválaszthatatlanul elektromosan semleges részecske Az atom atommagból és elektronokból áll. Az atommagot nukleonok, protonok és neutronok alkotják. Részecske szimbólum
PZ és PS D.I. Mendelejev az atom szerkezetének kvantummechanikai elmélete fényében. Modern ötletek a kémiai kötések természetéről és a molekulák szerkezetéről. ... Az atom szerkezetének modern modellje. Jellemzők
5. előadás Az atom elektronikus felépítése Alapvető fogalmak és törvények: atom, elektron, mag, proton, neutron; nukleáris töltés; kvantum elektronok száma egy atomban; energiaszint és alszint, elektronhéj,
1 óra ismétlése, házi feladat elemzése. D. I. Mendelejev periódusos táblázata Az elemek és vegyületeik kémiai tulajdonságainak változásának szabályai periódusonként és csoportonként
3. PERIODIKAI JOG. AZ ATOM SZERKEZETE 3.1 Periódusos törvény és az elemek periódusos rendszere D.I. Mendelejev 1. Olvassa el a tankönyv szövegét (66-67. Oldal). 2. Keresse meg a helyes választ, és töltse ki a mondatokat.
FIZIKAI ANYAGOK TUDOMÁNYA 1. 2. SZAKASZ GÁZOK, FOLYADÉK ÉS SZILÁRD testek szerkezete Az atomok szerkezete. Az atomok kvantummechanikai modellje. A sok elektron atomjának felépítése Periodikus elemek táblája Quantum
Szervezeti rész Az atom szerkezete Az elektronikus héjak felépítése A JSC kitöltésének alapelvei Tipikus feladatok megoldása A1 Az órák ütemezése és felépítése A webinarok hetente egyszer, vasárnap, 14.00-kor kerülnek megrendezésre.
9. előadás (óra) ATOMOK SZERKEZETE. MENNYISÉGSZÁMOK A kémiai elemek atomjainak szerkezetének modern koncepcióját a következő rendelkezésekre redukálják: 1. Egy atom magból és elektronokból áll, és a atom töltött
Atomi szerkezet és kémiai tulajdonságok 5. téma Atomi szerkezet Nukleusz és elektronhéj Nucleus protonok (p +) és neutronok (n 0) Kvantumszám n fő (energetikai) l másodlagos (orbitális) m mágneses
PERIODIKAI JOG (PZ) ÉS A KÉMIAI ELEMEK PERIODIKAI RENDSZERE (PS) D.I. A MENDELEEVA PS elemeit a kiemelkedő orosz vegyész, D.I. Mendelejev 1869-ben Időszakos törvény
Atomszerkezet és kémiai tulajdonságok 5. téma 1 Atomszerkezet Nukleusz és elektronhéj Nukleusz protonok (p +) és neutronok (n 0) 2 Az "ultraibolya katasztrófa" atomi szerkezetének modern modelljének létrehozásának szakaszai
Az atom szerkezete. Időszakos törvény. A 8. évfolyam hozzáadásához kattintson a Hiányzó szavak beszúrása elemre. 1. kérdés: A kémiai elem ... A kémiai elem egyfajta atom. 2. kérdés
Módszerek a téma tanulmányozására az atom szerkezete és a kémiai rendszerezés 1. A téma jelentése. elemekkel. MV Zenkova a téma tanulmányozásának terve. 2. Feladatok: oktatás, nevelés, fejlesztés. 3. Tervezés.
AZ ATOM SZERKEZETE Az atom szerkezetére vonatkozó ötletek kidolgozása A tudományban sokáig vélemény volt, hogy az atomok oszthatatlanok. Azt is hitték, hogy az atomok változatlanok, azaz egy elem atomja nem képes átalakulni
Atomszerkezet Előadásterv 1. Az elmélet kísérleti alapjai 2. Kvantumszámok 3. Az elektronszerkezetek felépítésének alapelvei és módszerei 4. Az atomszerkezet és az elemek periodikus táblázata Kísérleti
1. OPCIÓ 1. Jelölje meg az alábbi izotópok mindegyikét: 4 He 2 a) a protonok és a neutronok teljes száma; b) a protonok száma; c) az elektronok száma., 3H 1, 56 25 Mn, 209 83 Bi 2. A természetben a tallium
Előadás - A kémiai elemek periódusos rendszere és periódusos rendszere az atom szerkezetének elmélete fényében. (összeállította Kaneva Lyubov Ivanovna) 1869. március 1 A D.I. periódusának megfogalmazása Mengyelejev.
3. előadás 3. A sok elektron atomjának elektronhéja felépítése. Mivel a kémiai reakciók során a reagáló atomok atomjai változatlanok maradnak, az atomok fizikai és kémiai tulajdonságai már
1. Közös elemek. atomok szerkezete. Elektronikus héjak. Orbitálok A kémiai elem egy meghatározott atomtípus, amelyet névvel és szimbólummal jelölnek, sorozatszámmal és relatívvel jellemezve
Az atom atomjának, mint más mikrorészecskéknek az állapotát a kvantummechanika alapelvei írják le. Az elektron, a kvantummechanikai fogalmak szerint, részecske, mivel van
3. SZAKASZ A PS szerkezete. 3.1. Az atomok szerkezete és D.I. Mendelejev periódusos rendszere. PS típusok: 8 cellás (rövid ideig), félig hosszú, hosszú változat Periódus és csoport: - main (s, p) - laterális
A2 kémiai feladat 1. Az elemek sorozatában az atomok sugarai csökkennek, az atommagokban a protonok száma csökken, az atomokban az elektronrétegek száma csökken, az Y atomok legnagyobb oxidációs állapota csökken.
10. előadás: A sok elektron atomok tulajdonságai. 10.1. Energiaszintek. Az atomok Hartree-Fock számításai és az atomspektrumok elemzése azt mutatják, hogy az ε i keringési energiák nem csak a fő
AZ ATOM FELÉPÍTÉSE Az atom komplex szerkezetének kísérleti bizonyítékai Fotoelektromos hatás - elektronok kibocsátása egy anyag elektromágneses sugárzás hatására G. HERTZ, 1887 A. G. STOLETOV, 1888 Katódsugarak
1. AZ ATOMUM-NUKLEUS SZERKEZETÉNEK PROTON-NEUTRON ELMÉLETE. IZOTOPOK, ISOBAROK. Bármely elem atomja egy pozitív Z atommal rendelkező atommagból áll, abban a térben, amely körül Z elektronok vannak. Atommag
1 4. előadás. A DI Mendelejev periódusos rendszere és rendszeres rendszere 4.1. D. I. Mendelejev periodikus törvénye A periódusos törvény felfedezése és a kémiai elemek periódusos rendszerének kialakítása
IDŐSZAKOS JOG ÉS AZ ELEMEK PERIÓDIKAI RENDSZERE D.I. MENDELEEVA D.I. periódusos megfogalmazása Mendelejev: az egyszerű anyagok tulajdonságai, valamint az elemek vegyületeinek formái és tulajdonságai a következők
8. fokozatú kémia alap. Szimulátor téma: Az atom szerkezete. Atommag összetétele. Izotópokat. 1. feladat A feladatok általános felsorolása Ki javasolta az atomszerkezet bolygó modelljét? 1) Mendeleev 2) Rutherford 3) Lomonosov 4) Curie
1. dia Az atom szerkezete 2. dia 1. terv: Az elmélet kísérleti alapjai 2. Az elektron corpusculáris hullámának leírása. Kvantumszámok 3. Az elektronikus szerkezetek felépítésének alapelvei és ábrázolási módszerei 4.
6. előadás PERIODIKAI JOG Alapfogalmak és törvények: periódusos törvény; elemek periódusos rendszere, időszak, sor, csoport, alcsoport; teljes és hiányos elektronikus analógok; magasabb, alacsonyabb és közepes
Periódusos törvény A periódusos rendszer létrehozásának története Minden tudományos felfedezés történetében két fő szakasz azonosítható: 1) egyes törvények létrehozása; 2) a felfedezés és felismerés ténye
Afonin Lyubov Igorevna, Cand. Atom periódusa. vegy. Sci., Az NSTU Kémia Tanszékének docens, az IKhTTM SB RAS IV – III. Század kutatója az ókori görög materialista filozófusok, Leucippus,
1. lecke Az atom szerkezete. Időszakos törvény. Kémiai kötés. Elektronegativitás. Oxidációs állapot. Vegyérték. Abdulmyanov A.R. OSZTÁSI NAPTÁR A HELYRŐL A VKONTAKT CSOPORTOKRÓL https://vk.com/ssau_chem
UDC 373.167.1: 54 ББК 24я72 С 59 Recenzátor: D. Yu. Dobrotin, az ISMO RAO kémia didaktikai laboratóriumának vezető kutatója, pedagógiai tudományok jelöltje С 59 Sokolova I. A. GIA 2013. Kémia. Feladatok gyűjtése.
Az atom szerkezete és az időszakos törvény Assoc. Silvestrova I.G. Kávézó. Kémia MGAVMiB Az atom szerkezete. Időszakos törvény. Atomok összetétele. Az elektron kettős jellege. Kvantumszámok. Elektronikus konfiguráció
Sok elektron atomok 1 1 Az azonos részecskék megkülönböztethetetlenségének elve Pauli elve 3 Periódusos elemtábla DI Mendeleev 1 Az azonos részecskék megkülönböztethetetlenségének elve a kvantummechanikában
AZ ATOM SZERKEZETE Degtyareva M.O. LNIP TÖRTÉNETI ÖSSZEFOGLALÁS Az "atom" (görög "oszthatatlan") szó az ókori görög filozófusok írásaiban jelent meg, a filozófusok kifejtették, hogy az anyag széttöredezettsége nem fordulhat elő.
1. téma: Atom-molekuláris doktrína és sztöchiometria 1. ellenőrzési lehetőség. Milyen képlet fejezi ki az ekvivalensek törvényét? 1) Ar M e \u003d 2) m PV B \u003d M RT 3) m m 1 2 M e1 \u003d 4) m \u003d n M M e2 2. Mely vegyület ekvivalens
AZ OROSZ FEDERÁCIÓ ÉS TUDOMÁNYOS MINISZTÉRIUM A KAZÁN ÁLLAMI RÉSZVÉDELMI ÉS ÉPÍTÉSI MINISZTÉRIUM KÉMIAI ÉS MŰSZAKI ÖKOLÓGIAI EGYETEM KÉPZÉSI MINŐSÉG SZERINTI SZERKEZETI SZERKEZET MÓDSZEREK
4. SZAKASZ Az anyag felépítése Az anyag felépítése annak a doktrína, amely meghatározza az összetételét és felépítését. A kémia esetében az összetételt és a szerkezetet az atomok és a molekulák szintjén meghatározzuk, és az aktív erőket meghatározzuk
Az atomok elektronikus felépítése és az elemek periódusos rendszere Van atomok! atomok a hordozón Ionmikroszkópos rácsos grafit Pásztázó szonda mikroszkópia átviteli elektronmikroszkópia nehézségek
HATÉKONY ELŐKÉSZÍTÉS A 2017. OGE 9 OGE-OSZTÁLYRA I. A. Sokolova FELADATOK GYŰJTEMÉNYE GYŰJTEMÉNYEL A MOSCOW 2016 MINŐSÉGI GARANCIA OGE! ** OGE RAYS! A legmagasabb pontért kapja meg az OGE legmagasabb pontszámát! * * UDC 373: 54 BBK
Az atom felépítése 1. Atomi atom. Az atom a legkisebb, elektromos szempontból semleges, kémiailag oszthatatlan anyagrészecske, amely pozitív töltésű magból és negatívan töltött elektronhéjból áll. Elektronikus
UDC 54.02 BBK 24.1 D36 D36 Deryabina N.Ye. Szerkezet. Az oktatási módszerek rendszer-aktivitás megközelítése. - M .: IPO "At Nikitskiye Vorota", 2011, - 40 p .: ill. ISBN 978-5-91366-225-5 A kézikönyv oktatási anyagot tartalmaz
AZ OROSZ FEDERÁCIÓ FEDERÁLIS ÁLLAMOK KÖLTSÉGVETÉSI OKTATÁSI INTÉZMÉNYE, KÖVETKEZTETETT SZARATOV ÁLLAMI EGYETEM
13. előadás. Többelektron atom. A D.I. periódusos rendszere Mendelejev 1 Többelektron-atom Vegye figyelembe a többelektron-atomot. Az ilyen rendszerek interakciójának leírására a másodikt kell használni
Mendelejev D. I. periódusos rendszerének felépítése. Az időszakos törvény modern megfogalmazása, 1869. március 1., Dmitrij Ivanovics Mendelejev javasolta az elemek osztályozásának saját változatát, amely prototípus lett
Atomszerkezet Thomson atommodellje, Joseph John Thomson - kiemelkedő tudós, a híres Cavendish laboratórium igazgatója, a Nobel-díjas, felfedezte az elektronot. 1903 hipotézist fogalmazott meg: egy elektron
Alapvető információk az atom szerkezetéről Kémiai reakciók eredményeként az atomok nem pusztulnak el, hanem csak átrendeződnek: ugyanazon atomok új kombinációi alakulnak ki a kiindulási anyagok atomjai közül, de már a kompozícióban
Kémiai képzés a 11. évfolyamú tanulók számára. Szerző: kémia tanár MBOU SOSH 89 Kashkarova S.А. Téma: "A KÉMIAI TULAJDONSÁGOK ELEMEK VÁLTOZÁSÁNAK SZABÁLYAI ÉS HATÁSOK MÓDOSÍTÁSA Időszak szerint" RÖVID REFERENCIA
Az atom mágneses momentuma. Atom egy mágneses mezőben. Lényeges lendület a kvantummechanikában Teljes szöglet: A lendület kivetítése a z tengelyen: A lendület kivetítése az x- és az y-tengelyen nincs meghatározva. Eredményes pillanat
REGIONÁLIS ÁLLAMOK KÖLTSÉGVETT OKTATÁSI INTÉZMÉNYE
Tartalmaznak. Anyagok. Reakciók ALAPVETŐ INFORMÁCIÓK AZ ATOM SZERKEZETÉRŐL Az „atom” fogalma az ókorban jött nekünk, ám az eredeti jelentése, amelyet az ókori görögök ebbe a koncepcióba helyeztek, teljesen megváltozott. Fordításban
Kvantumszámok. Az atommag összetétele 15-16. Előadás Postnikova Ekaterina Ivanovna, egyetemi docens, Kísérleti Fizikai Tanszék Kvantumszámok A Schrödinger-egyenletet az r rézfunkciók teljesítik, amely
AZ ATOM SZERKEZETE 1. Alapvető információk az atom szerkezetéről Az elemi részecskék világa változatos. Az elektronnak különleges hely van benne. Az atomfizika kora a felfedezésével kezdődik. Az elektronok tulajdonságainak tanulmányozása
A multielektron atom teljes mechanikai momentuma. Hund szabályok. Pauli elve. Periódusos táblázat. Szögmozgás a kvantummechanikában Teljes szögmozgás: A szögmozgás kivetítése a z tengelyen: A szögmozgás kivetítése
Teszt “Az atom szerkezete. A kémiai elem jellemzői a periódusos rendszerben levő helyzetük alapján "1. Az atommag töltése egyenlő: 1) protonok 2) elektronok képességével a külső elektronrétegben 3) neutronok
MOSZKVA AUTOMOTÍV ÉS KÖZIGAZGATÁSI MŰSZAKI EGYETEM (MADI) ATOMIKAI SZERKEZET ÉS KÉMIAI KOMMUNIKÁCIÓ TÁMOGATÁSI TÁMOGATÁS OROSZ FEDERÁCIÓS SZERZŐDÉS OKTATÁSI ÉS TUDOMÁNYOS MINISZTÉRIUMA
SZEKTROSZKÓPIA ALAPOK Ph.D., a Fizika és Optika Tanszék docens Vozianova A.V. 2016.04.23. 7. előadás Elektronhéjak és -rétegek és azok kitöltése 2 megadott értékű elektronrétegek, héjak és azok töltőelektronjai
Tartalom 1. Általános kémia .................... 8 1.1. Kémiai alapfogalmak ... 8 Alapvető fogalmak ................ 8 Alapvető törvények ................ 10 Modern elképzelések a szerkezetről atom ................ 12
TARTALOM 1. ANYAG 1.1. az atom szerkezete. D. I. Mendelejev periodikus táblázata első 20 elemének atomjainak elektronhéjainak szerkezete ... 5 1.1.1. Az atom szerkezete ... 5 1.1.2. Tömeg száma ... 6
AZ ELEKTRON ÁLLAMÁNAK RÉSZLETES TÍPUSA Az atomban A radioaktivitás vizsgálatát 1896-ban kezdték meg, Becquerel a francia uránvegyületeket vizsgálta, 1898-ban pedig a polónium és a rádium B és M. Curie felfedezését. Házastárs kutatás
ATOMIKUS RENDSZEREK SZÁMOS ELEKTRONOKKAL Azonos részecskék megkülönböztethetetlenségének elve. A klasszikus mechanika individualizált tárgyakkal (részecskékkel) működik. Még akkor is, ha a két részecske tulajdonságai teljesen megmaradnak
A BELORUSZAI KÖZTÁRSASÁG MEZŐGAZDASÁGI ÉS ÉLELMISZER MINISZTÉRIUMA "GRODNO ÁLLAMI AGRÁRI EGYETEM" OKTATÁSI INTÉZMÉNY Kémia Tanszék ÁLTALÁNOS KÉMIAI TANULMÁNY: AZ ELEMEK ATOMÁNAK SZERKEZETE
2. A D.I. periódusos rendszere és elemeinek rendszere Mendelejev Időszakos törvény a D.I. Mendelejev: az egyszerű testek tulajdonságai, valamint az elemek vegyületeinek alakja és tulajdonságai megegyeznek
laboratóriumi munkák
gyakorlati órák
önálló osztálytermi munka
önálló házi feladat (tipikus számítás)
kontroll (védelem, kollokviumok, teszt, vizsga)
Tankönyvek és útmutatók
N. V. Korovin. Általános kémia
Általános kémia kurzus. Elmélet és problémák (szerkesztette: N. V. Korovin, B. I. Adamson)
NV Korovin et al., Kémiai laboratóriumi munka
Naptári terv
elektrolitok, |
||||||||||||||||||||
Kémiai egyenérték |
||||||||||||||||||||
hidrolízis, OL |
||||||||||||||||||||
Elektronikus űrlap- |
13(2 ) |
|||||||||||||||||||
GE, elektrolízis, |
||||||||||||||||||||
27(13,16) |
14(2 ) |
|||||||||||||||||||
rozsdásodás |
||||||||||||||||||||
Kvantumszámok |
||||||||||||||||||||
17(2 ) |
||||||||||||||||||||
18(2 ) |
||||||||||||||||||||
Kémiai kommunikáció |
||||||||||||||||||||
komplexek |
||||||||||||||||||||
Termodinamika |
||||||||||||||||||||
Kinetika. |
||||||||||||||||||||
6(2,3 ) |
||||||||||||||||||||
Egyensúlyi |
||||||||||||||||||||
Bevezetés a kémia kurzusba
A Villamosmérnöki Intézet kémia alapvető általános elméleti tudományág.
A kémia természettudomány, amely az anyagok összetételét, szerkezetét, tulajdonságait és átalakulásait, valamint az ezen átalakulásokat kísérő jelenségeket vizsgálja.
M. V. Lomonosov |
D. I. Mendelejev |
|||||||
"Kémiai |
||||||||
"A kémia alapjai" 1871 |
||||||||
úgy véli, |
tulajdonságok |
|||||||
g.) - „Kémia - |
||||||||
változtatások |
||||||||
az elemek megtanítása és |
||||||||
magyarázza |
||||||||
kapcsolataik ”. |
||||||||
kémiai |
||||||||
átalakulások zajlanak.
"A kémia aranykora" (19. század vége, 20. század eleje)
Mendelejev időszakos törvénye (1896)
Az E. Frankland által bevezetett valencia fogalma (1853)
A szerves vegyületek szerkezetének elmélete A. M. Butlerov (1861-1863)
Verner A. elmélete a komplex vegyületekről
M. Gultberg és L. Waage tömeges törvénye
Hőkémia, amelyet főként Hess G. I. fejlesztett ki
S. Arrhenius elektrolitikus disszociáció elmélete
A mozgó egyensúly elve A. Le Chatelier
J. W. Gibbs fázisszabálya
Bohr-Sommerfeld elmélete az atom komplex szerkezetéről (1913-1916)
A kémia fejlesztésének jelenlegi szakaszának jelentősége
A kémiai törvények megértése és alkalmazása lehetővé teszi új folyamatok, gépek, létesítmények és eszközök létrehozását.
Elektromos áram, üzemanyag, fémek, különféle anyagok, ételek stb. közvetlenül kapcsolódik a kémiai reakciókhoz. Például az elektromos és mechanikus energiát jelenleg elsősorban a természetes tüzelőanyag kémiai energiájának (égési reakciók, a víz és szennyeződéseinek kölcsönhatása a fémekkel) átalakításával nyerik. E folyamatok megértése nélkül lehetetlen biztosítani az erőművek és a belső égésű motorok hatékony működését.
A kémia ismerete szükséges:
- a tudományos világkép kialakulása,
- a képzeletbeli gondolkodás fejlesztésére,
- a jövőbeli szakemberek kreatív növekedése.
A kémia fejlődésének jelenlegi szakaszát a kvantum (hullám) mechanika széles körű használata az anyagok és anyagrendszerek kémiai paramétereinek értelmezésére és kiszámítására jellemzi, és az atom szerkezetének kvantummechanikai modelljén alapul.
Az atom egy összetett elektromágneses mikroszerkezet, amely hordozza egy kémiai elem tulajdonságait.
AZ ATOM SZERKEZETE
Az izotópok ugyanazon vegyi anyag atomfajtái
elemek, amelyek azonos rendszámmal rendelkeznek, de eltérő atomszámot mutatnak
Mr (Cl) \u003d 35 * 0,7543 + 37 * 0,2457 \u003d 35,491
A kvantummechanika alapjai
Kvantummechanika- mozgó mikroobjektumok viselkedése (beleértve az elektronokat is) az
a részecskék és a hullámok tulajdonságainak egyidejű megnyilvánulása kettős (hullám-részecske) természetű.
Energia kvantálás:Max Planck (1900, Németország) -
az anyagok diszkrét részekben (kvantumokban) bocsátanak ki és szívnak energiát. A kvantum energiája arányos a sugárzás (oszcilláció) frekvenciájával: v:
h - Planck állandója (6,626 · 10-34 J · s); ν \u003d s / λ, s a fény sebessége, λ a hullámhossz
Albert Einstein (1905): bármely sugárzás energiakvantumok (fotonok) fluxusa, E \u003d m v 2
Louis de Broglie (1924, Franciaország): az elektron is jellemzõhullám-részecske kettősség - a sugárzás hullámként terjed, és kis részecskékből (fotonokból) áll
Részecske - m, |
mv, E \u003d mv 2 |
||||
Hullám -, |
E 2 \u003d h \u003d hv / |
||||
Kapcsolódó hullámhossz, tömeg és sebesség: |
|||||
E1 \u003d E2; |
H / mv |
||||
bizonytalanságok |
Werner Heisenberg (1927, |
||||
Németország) |
fogalmazás |
bizonytalanságok |
rendelkezések |
||
(koordináták) |
x és x részecskék |
lendület (mv) nem |
lehet |
||
kevesebb h / 2
x (mv) h / 2 (- hiba, bizonytalanság), azaz. a részecske helyzetét és lendületét alapvetően lehetetlen meghatározni abszolút pontossággal.
Elektronikus felhő atomi orbital (AO)
Így a részecske (elektron) pontos helyét felváltja annak a statisztikai valószínűségnek a koncepciója, hogy egy adott térfogatú (közel nukleáris) térben megtalálja.
Az e mozgásnak hullám jellege van, és le van írva
2 dv az e- valószínűségi sűrűsége egy adott térfogatban a nukleáris tér közelében. Ezt a helyet hívják atomi pálya (AO).
1926-ban Schrödinger javaslatot tett egy egyenletre, amely matematikailag leírja az atom e-állapotát. Megoldom
keresse meg a hullámfüggvényt. Az egyszerű esetben 3 koordinátától függ
Az elektron negatív töltést hordoz, orbitája egy bizonyos töltési eloszlást képvisel, és ezt hívják elektronikus felhő
MENNYISÉG
Bemutattuk az elektron helyzetének jellemzésére egy atomban, a Schrödinger-egyenlettel összhangban
1. Fő kvantumszám(N)
Meghatározza az elektron-energia szintjét
megmutatja az elektron felhő (orbitális) méretét
értékeket vesz fel - 1 és 0 között
n (energiaszint száma): 1 2 3 4 stb.
2. Orbitális kvantumszám(L):
meghatározza - az elektron keringési szögmomentumát
mutatja - orbitális alak
értékeket vesz fel - 0-tól (n -1)
Az AO-t grafikusan ábrázolja az Orbital kvantumszáma: 0 1 2 3 4
Energiaszint: s p d f g
E növekszik
l \u003d 0 |
s - alszint s - AO |
|
alszint р -AO |
||
Minden n megfelel bizonyos l értéknek, azaz minden energiaszintet alszintekre osztunk. Az alszintek száma megegyezik a szint számával.
1. energiaszint → 1 alsó szint → 1s 2. energiaszint → 2 alsó szint → 2s2p 3. energiaszint → 3 alsó szint → 3s 3p 3d
4. energiaszint → 4 alszint → 4s 4p 4d 4f stb.
3. Mágneses kvantumszám(m l)
meghatározza az elektron keringési szögsebességének egy önkényesen kiválasztott tengelyre vetítésének értékét
mutatja - az AO térbeli tájolása
értékeket vesz - –l-től + l-ig
Bármely l érték megfelel a mágneses kvantumszám (2l +1) értékeinek, azaz (2l +1) az ilyen típusú elektronfelhők lehetséges helyei az űrben.
s - állapot - egy pálya (2 0 + 1 \u003d 1) - m l \u003d 0, mert l \u003d 0
p - állapot - három pálya (2 1 + 1 \u003d 3)
m l: +1 0 -1, mert l \u003d 1
ml \u003d + 1 |
m l \u003d 0 |
m l \u003d -1 |
Az ugyanazon alszintbe tartozó összes pálya azonos energiával rendelkezik, és degeneráltnak nevezik.
Következtetés: Az AO-t egy bizonyos n, l, m l halmaz jellemzi, azaz bizonyos méretek, alak és térbeli tájolás.
4.Spin kvantumszám (m s)
"Spin" - "orsó"
meghatározza - az elektron belső mechanikai nyomatékát a tengelye körüli forgással kapcsolatban
a - (-1 / 2 h / 2) vagy (+ 1/2 h / 2) értékeket veszi
n \u003d 3 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
l \u003d 1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
m l \u003d -1, 0, +1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
m s \u003d + 1/2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alapelvek és szabályok
Az atomok elektronikus konfigurációja
(képletek formájában az elektronikus konfigurációkhoz)
Számokkal jelölje meg az energiaszint számát
Betűkkel jelölje meg az energia alszintjét (s, p, d, f);
Az alsó szintű exponens azt a számot jelenti
elektronok ezen az alsó szinten
19 K 1s2 2s2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1
minimális
Az atomok elektronjai a legstabilabb állapotának megfelelő legalacsonyabb energiaállapotot foglalják el.
1s 2s 2 p 3 s 3 p 3 d 4 s 4 p 4 d 4 f
Növelje az E értéket
Klechkovsky
Az elektronokat egymást követõen helyezik el olyan keringõkben, amelyeket a fõ és az orbitális kvantumszám (n + l) összegének növekedése jellemez; ezen összeg ugyanazon értékénél az n fő kvantumszám kisebb értékű pályája korábban kitöltésre kerül
1 s<2 s < 2 p = 3 s < 3 p = 4 s < 3 d = 4 p и т. д
MEGHATÁROZÁS
Atom - a legkisebb kémiai részecske.
A kémiai vegyületek sokfélesége annak köszönhető, hogy a kémiai elemek atomjai molekulákba és nem molekuláris anyagokba különböznek egymástól. Az atom kémiai vegyületekbe való bejutásának képességét, kémiai és fizikai tulajdonságait az atom szerkezete határozza meg. E tekintetben az atom belső szerkezete és mindenekelőtt az elektronikus héja szerkezete kiemelkedően fontos a kémia szempontjából.
Atomi szerkezet modellek
A 19. század elején D. Dalton újjáélesztette az atomista elméletet, támaszkodva az akkori kémia alapvető törvényeire (a összetétel állandósága, többszörös arányok és ekvivalensek). Az első kísérleteket az anyag szerkezetének tanulmányozására végeztük. A felfedezések ellenére (ugyanazon elemek atomjai azonos tulajdonságokkal rendelkeznek, és más elemek atomjai eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek, bevezették az atomtömeg fogalmát), az atomot oszthatatlannak tekintették.
Kísérleti bizonyítékok beszerzése után (XIX. Késő - XX. Század eleje) az atom szerkezetének összetettségéről (fotoelektromos hatás, katód és röntgen, radioaktivitás) azt találták, hogy az atom negatív és pozitív töltésű részecskékből áll, amelyek kölcsönhatásba lépnek egymással.
Ezek a felfedezések lendületet adtak az atom szerkezetének első modelljeinek elkészítéséhez. Az egyik első modellt javasolták J. Thomson(1904) (1. ábra): az atomot "pozitív elektromosság tengere" -ként ábrázolták, és benne elektronok rezgtek.
Α-részecskékkel végzett kísérletek után, 1911-ben. Rutherford az ún bolygó modell az atom szerkezete (1. ábra), hasonlóan a Naprendszer szerkezetéhez. A bolygómodell szerint az atom közepén egy nagyon kicsi Z e töltésű atommag van, amelynek méretei körülbelül 1 000 000-szer kisebbek, mint maga az atom mérete. A mag szinte az atom teljes tömegét tartalmazza, és pozitív töltésű. Az elektronok körüli pályán mozognak a mag körül, amelynek számát a nukleáris töltés határozza meg. Az elektronok mozgásának külső pályája meghatározza az atom külső méreteit. Az atom átmérője 10 -8 cm, míg a mag átmérője jóval kevesebb, mint -10 -12 cm.
Ábra. 1 Az atom szerkezetének modellei Thomson és Rutherford szerint
Az atomspektrumok tanulmányozása során megmutatták az atomszerkezet bolygómodelljének tökéletlenségét, mivel ez a modell ellentmond az atomspektrumok vonalszerkezetének. Rutherford modellje, Einstein fénykvantumelmélete és Planck sugárzás kvantumelmélete alapján Niels Bohr (1913) megfogalmazott posztulátumokat, ami atomelmélet(2. ábra): egy elektron a sejtmag körül nem forog, hanem csak egy meghatározott (álló helyzetben) pályán, egy ilyen pályán haladva nem bocsát ki elektromágneses energiát, sugárzás (az elektromágneses energia kvantumának abszorpciója vagy kibocsátása) történik egy átmenet során (hirtelen). elektron az egyik pályáról a másikra.
Ábra. 2. Az atom szerkezetének modellje N. Bohr szerint
Az atom szerkezetét jellemző felhalmozódott kísérleti anyag megmutatta, hogy az elektronok, valamint más mikroobjektumok tulajdonságai nem leírhatók a klasszikus mechanika fogalma alapján. A mikrorészecskék betartják a kvantummechanika törvényeit, amelyek a létrehozás alapjául szolgáltak az atom szerkezetének modern modellje.
A kvantummechanika főbb tézisei:
- az energiát a testek külön részekben bocsátják ki és elnyelik - kvantumokban, tehát a részecskék energiája hirtelen megváltozik;
- az elektronok és más mikrorészecskék kettős természetűek - mind a részecskék, mind a hullámok tulajdonságait mutatják (részecske-hullám dualizmus);
- a kvantummechanika tagadja a mikrorészecskék bizonyos pályáinak jelenlétét (az mozgó elektronok esetében nem lehet pontosan meghatározni a helyzetet, mivel ezek mozognak a térben a mag közelében, csak az elektron megtalálásának valószínűségét lehet meghatározni a tér különböző részein).
Az atommag közelében azt a helyet nevezzük, amelyben az elektron megtalálásának valószínűsége (90%) elég nagy orbitális.
Kvantumszámok. Pauli elve. Klechkovsky szabályok
Az atom atomjának állapota négy módszerrel írható le kvantumszámok.
n A fő kvantumszám. Ez jellemzi az atomban levő elektronok teljes energiáját és az energiaszint számát. n egész szám értéke 1 és ∞ között van. Egy elektron energiája a legalacsonyabb n \u003d 1-nél; növekvő n-energiával. Az atom állapotát, amikor elektronjai olyan energiaszinteken vannak, hogy teljes energiájuk minimális, alapállapotnak nevezzük. A magasabb értékű államokat gerjesztett állapotoknak nevezzük. Az energiaszintet arab számokkal jelöljük, n értéke szerint. Az elektronok hét szintbe rendezhetők, tehát n ténylegesen 1-től 7-ig létezik. A fő kvantumszám meghatározza az elektron felhő méretét, és meghatározza az atomban levő elektron átlagos sugarat.
l Az orbitális kvantumszám. Ez jellemzi az elektronok energiatárolását az alszintben és a pálya alakját (1. táblázat). 0 és n-1 közötti egész értékeket fogad el. l n-től függ. Ha n \u003d 1, akkor l \u003d 0, ami azt jelenti, hogy az 1. szinten 1 alsó szint van.
nekem - mágneses kvantumszám. Ez jellemzi a pálya tájolását. Az egész értékeket –1-től 0-ig + l-ig fogadja el. Tehát l \u003d 1 (p-orbital) esetén m e értéke -1, 0, 1, és a pálya tájolása eltérhet (3. ábra).
Ábra. 3. A p-orbital térben lehetséges egyik orientációja
s - spin kvantumszám. Ez jellemzi az elektron saját forgását a tengely körül. Elfogadja a -1/2 (+) és a +1/2 () értékeket. Ugyanazon pálya két elektronjának párhuzamos spinjei vannak.
Meghatározzuk az elektronok állapotát az atomokban pauli elv: egy atomnak nem lehet két elektronja, az összes kvantumszám azonos halmazával. Meghatározzuk az orbitálok elektronokkal való kitöltésének sorrendjét klechkovsky szabályok: az orbitális pályákat ezekkel a pályákon az összeg (n + l) növekvő sorrendjében töltik meg elektronok, ha az összeg (n + l) megegyezik, akkor az első kisebb n értékű keringő kitölti.
Egy atom azonban általában nem egy, hanem több elektronot tartalmaz, és az egymással való kölcsönhatásuk figyelembevétele érdekében a atom tényleges töltésének fogalmát alkalmazzák - egy olyan töltés, amely kisebb, mint a mag töltése, hat a külső szint elektronjára, amelynek eredményeként a belső elektronok átvizsgálják a külső elemeket.
Az atom fő jellemzői: atomsugár (kovalens, fémes, van der Waals, ionos), elektron-affinitás, ionizációs potenciál, mágneses momentum.
Atomi elektronikus képletek
Az atom összes elektronja képezi annak elektronhéját. Az ábrán látható az elektronhéj szerkezete elektronikus formula, amely megmutatja az elektronok eloszlását az energiaszintek és alszintek között. Az alszint elektronjainak számát egy szám jelzi, amelyet az alsó szintet jelző betű jobb felső részén írunk. Például egy hidrogénatomnak van egy elektronja, amely az 1. energiaszint alsó szintjén helyezkedik el: 1s 1. A két elektronot tartalmazó hélium elektronikus képlete a következőképpen íródik: 1s 2.
A második periódus elemeihez az elektronok kitöltik a 2. energiaszintet, amely legfeljebb 8 elektronot tartalmazhat. Először az elektronok kitöltik az s alsó szintet, aztán a p alszintet. Például:
5 B 1s 2 2s 2 2p 1
Egy atom elektronikus szerkezetének összekapcsolása az elem helyzetével a periódusos rendszerben
Az elem elektronikus képletét annak helyzete határozza meg a D.I. periódusos táblázatában. Mengyelejev. Tehát az időszak száma megfelel a második periódus elemeinek, az elektronok kitöltik a 2. energiaszintet, amely nem lehet több, mint 8 elektron. Eleinte az elektronok kitöltik a második periódus elemeit, az elektronok kitöltik a 2. energiaszintet, amely legfeljebb 8 elektronot tartalmazhat. Először az elektronok kitöltik az s alsó szintet, aztán a p alszintet. Például:
5 B 1s 2 2s 2 2p 1
Néhány elem atomjainál megfigyelhető egy elektron "csúszása" a külső energiaszintről az utolsó előttire. Az elektroncsúszás a réz, a króm, a palládium és más elemek atomjain fordul elő. Például:
24 Cr 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1
olyan energiaszint, amelyen legfeljebb 8 elektron lehet. Először az elektronok kitöltik az s alsó szintet, aztán a p alszintet. Például:
5 B 1s 2 2s 2 2p 1
A fő alcsoportok elemeinek csoportszáma megegyezik az elektronok számával a külső energiaszinten, ezeket az elektronokat valenciaelektronoknak nevezzük (részt vesznek egy kémiai kötés kialakulásában). Az oldalcsoportok elemeihez tartozó vegyérték-elektronok a külső energiaszint és az utolsó előtti szint d-alsó szintjének elektronjai lehetnek. A III-VII. Csoportok oldalcsoportjainak, valamint a Fe, Ru, Os elemcsoportjának száma megegyezik a külső energiaszint alsó szintjének és az utolsó előtti szint alszintjének elektronszámának teljes számával.
feladatok:
Rajzolja fel a foszfor-, rubídium- és cirkónium-atomok elektronikus képleteit. Jelölje meg a vegyérték elektronokat.
Válasz:
15 P 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 Valencia elektronok 3s 2 3p 3
37 Rb 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 5s 1 Valencia elektronok 5s 1
40 Zr 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 2 5s 2 Valencia elektronok 4d 2 5s 2
