Transkript.

1 Predavanje atoma stavbe 1

2 atomski kompleksni mikrosistem osnovni delcisestavljen iz pozitivnega napolnjenega jedra in elektronov, ki se gibljejo v skoraj edinem prostoru.

3 modeli strukture 1904 atoma Thomsona, model strukture "pudinga z rozinami" Atom Joseph John Thomson

4 Raziščite Refford.

5 modelov strukture atoma 1911. Rutherford, "Planetarni model" Struktura Ernest Atom Rutherford

6 modelov strukture atoma 1913 Boron, kvantna teorija Nielsa Bor

7 Kvantni mehanik Quantum Teorija (M. Planck, 1900). Formuscular Electron Dualism (L. DE Broogle, 1914). Načelo negotovosti (V. Heisenberg, 1925).

8 Atomsko jedro je sestavljeno iz protonov in nevtronov. Številka protona v jedru je enaka jedrski službi elementa in števila elektronov v atomu. Elektrofotralni delček.

10 Lastnosti elementarnih delcev delcev položaja polnilne mase Proton (P) Core +1 1,00728 Nevtron (N) jedro 0 1,00867 Electron (E) Shell -1 0.00055

11 a \u003d z + n Relativna atomska masa z jedro za polnjenje (število protonov, zaporedna številka elementa) n Število nevtronov E Z Cl (75,43%) Cl (24,57%) 35 75.57 A R \u003d 35,

12 Enačba Schredinger Erwin Schrödinger 1926, enačba valovne funkcije gibanja elektrona

13 Kvantni številki Posledica rešitve enačbe Schrödingerja so kvantne številke. S pomočjo kvantnih številk je mogoče opisati elektronsko strukturo katerega koli atoma, kot tudi določiti položaj katerega koli elektrona v atomu.

14 kvantne številke n - glavna kvantna številka - določa elektronsko energijo v atomu; - prevzame vrednosti 1, 2, 3, ...; - Ustreza številki obdobja. Kombinacija elektronov v atomu z enako vrednostjo N energetske ravni. Označi: K, L, M, N ...

15 Quantum quant Orbital Quantum Številka (L) - Določa Elektronska energija - določa geometrično obliko orbitalnega - prevzame vrednosti od 0 do (n 1) vrednosti l označba l s p d f g h

16 Kombinacija elektronov v atomu z enako vrednostjo L Energy Suite. Za n \u003d 1 l \u003d 0, pri n \u003d 2 l \u003d 0, 1 pri n \u003d 3 l \u003d 0, 1, 2, tako, razen prvega, ki se pretira na Suro.

18 Glede na vrednost L, se oblika AO razlikuje. Obrazec S-AO: Obrazec R-AO: Obrazec D-JSC:

19 Magnetna kvantna številka (M L), označena s prostorsko usmerjenostjo atomski orbital - vrednosti iz + L 0 do L - označuje število AO na energetskem pylon - na enem odstavku lahko (2L + 1) AO - vse AO ene sublevela ima enako energijo

20 vrednosti L Vrednote ML Število AO 0 S P +1, 0, D +2, +1, 0, -1, F +3, +2, +1, 0, -1, -2, -3 7.

21 Usmerjenost atomskih orbitalov v vesolju

23 Spin Quantum številka (M S) označuje, pogojno, je lastnega trenutka gibanja elektronov prevzame vrednosti: +1/2 in -1/2

24 Načela polnjenja z elektroni atomskih orbitalov Načelo najnižje energetske elektronske elektrone v Atom si prizadeva predvsem, da vzame energetsko raven in sulayer z najnižjo energijo. Clakovsky pravila 1 pravilo. Elektron v atomu, ki ima predvsem sublevel z najmanjši pomen (N + l). 2 pravilo. Z enakostjo vsote (N + L) dveh oblek, Electron zavzema sulayer z najmanjšo vrednostjo n.

25 CLAKOVSKY PRAVILA

26 Načela polnjenja z elektroni atomskih orbitalov Načelo Pauli v Atom ne more niti dveh elektronov z istim nizom štirih kvantnih števil. Koršje: Nič več kot dva elektrona z anti-vzporednimi vrtljaji se lahko nahajajo na enem atomskem orbitalu. Maksimalna zmogljivost: atomski orbitalni 2 elektron sulayer 2 (2 l + 1) raven elektronov 2N 2 elektroni

27 Načela polnjenja atomičnih orbitalov z elektroni atomskih orbitalov Pravilo Gund bi sledilo skupni spin sistema mora biti največja. 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 Elektronske formule Popolna elektronska formula odraža vrstni red polnjenja z elektroni atomskih orbitalov, ravneh in sublevels. Na primer: 32 GE 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 4S 2 3D 10 4P 2. Kratka elektronska formula omogoča zmanjšanje pisanja polne elektronske formule: 32GE 4S 2 3D 10 4P 2. Elektronska formula Valence Elektroni je napisan samo za elektrone, ki lahko sodelujejo pri oblikovanju kemijskih priključkov: 32GE 4S 2 4P 2

29 Elektronska formula prikazuje lokacijo elektronov na atomskih orbitalov: 4S 4P 32GE Značilnost elektronov je 4 kvantne številke: n \u003d 4 M L \u003d 0 l \u003d 1 M S \u003d +1/2

30 Valence Electrons Družinski elementi S elementi p Elementi d Elementi Valence Elektroni NS NP NP NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS Element DIEMS BA 6S 2 P-ELEMENT AS 4S 2 4P 3 D-ELEMENT NB 5S 2 4D 3

31 Pojav "okvare" elektronskega atoma namerava iti v stanje stabilne elektronske konfiguracije. Povečana stabilnost, polno ali pol napolnjena z elektroni sublevel: P 3 in P 6, D 5 in D10, F 7 in F 14. Element Canonical Real Formula CR 4S Formula 2 3D 4 4 4S 1 3D 5 PD [KR] 5S 2 4D 8 [CR] 5S 0 4D 10 CU 4S 2 3D 9 4S 1 3D 10

32 Periodični zakon Redne spremembe v lastnostih kemijskih elementov

33 Periodično pravo in periodični sistem D.I. MendelEV redni zakon je odprl D.I. MendelEV leta 1869. Začetna formulacija lastnosti elementov, kot tudi preprosta in kompleksne snoviso v periodični odvisnosti od atomskih množic elementov.

34 Redni zakon in periodični sistem D.I. MendelEV dosežki sistematike D.I. Iveleeva 1. Prvič, elementi se nahajajo v obliki obdobij (vrstic) in skupin. 2. Predlaga se, da se ponovno identificira atomske mase nekaterih elementov (CR, IN, PT, AU). 3. Odkritje novih elementov je predvideno in njihove lastnosti so opisane: ekalumin Gary, odprta leta 1875. Ekabor Scandium, odprta leta 1879. Germanije, odprta leta 1886

35 rednih zakonov in periodičnega sistema D.I. MendeLeev Neskladnost atomskih mas nekaterih elementov naročila naslednjega Sledi v PS A (18 AR) \u003d 40 A.M. A (119 k) \u003d 39 a.e.m. A (27 CO) \u003d 58,9 AE.M. A (28 NI) \u003d 58,7 a.e.m. Sodobno besedilo prava premoženja elementov, kot tudi tistih, ki jih oblikujejo preproste in kompleksne snovi, so v periodični odvisnosti od dajanja jedra njihovih atomov.

36 Periodični sistem kratkega dosega

37 Poludenniferiodijski periodični sistem

38 Redni zakon in periodični sistem D.I. Obdobje Mendeleeva je horizontalno zaporedje kemijskih elementov, katerih atomi imajo enako število energetskih nivojev, delno ali popolnoma napolnjenih z elektroni. Skupina je vertikalno zaporedje elementov s podobno elektronsko strukturo atomov, ki je enako številu zunanjih elektronov, enake največje valence in podobne kemijske lastnosti.

39 Vzorci spreminjanja radij atomov v skupinah (glavne podskupine) na zgornjem delu rada atomov se povečujejo, saj se število energetskih ravni, napolnjenih z elektroni, povečuje. V obdobju od leve proti desni, se radiji atomov zmanjšajo: s povečanjem nabojnega jedra, sile povečanje privlačnosti elektronov. Ta učinek se imenuje kompresija.

40 vzorcev sprememb v atomskem radij

Energija ionizacije Ionizacije je energija, ki jo je treba porabiti za ločevanje od atoma. A + E IONS \u003d A + + E je označen z e ionom, izmerjenim v KJ / MOL ali v EV 1 EV \u003d 96.49 kJ / mol ionizacijsko energijo, manj kot polmer atoma.

42 Ionizacijska energija

43 Energetska energija Energetska energija, ki je dodeljena, ko je elektron priključen na nevtralni atom. To označuje E CP, KJ / MOL ali EV, da priložite E na atome, ne, BE, N, NE, je potrebno porabiti energijo. Dodajanje elektrona do atomov F, O, C, Li, H je priloženo sproščanje energije.

44 Elektrika je značilna sposobnost atoma, da bi pritegnil elektron. Izračuna se kot hemisma o energiji ionizacije in energije elektronske afinitete. \u003d ½ (e ion + e cp) fluor je značilna največja vrednost EO, in alkalne kovine so najnižje vrednosti.

45 Elektrika

46 Stoichiometric Valence.

47 Periodične lastnosti spojin - glavne kislinske lastnosti oksidov in hidroksidov; - oksidativne sposobnosti preproste snovi in isti tip; - enaka vrsta soli v obdobjih zmanjšuje toplotno stabilnost in povečuje njihovo nagnjenost k hidrolizi, v skupinah pa je nasprotno.


Predavanje 1. Struktura atoma. Periodični pravni predavatelj: rit. kavarna. Ohkt Abramovalina Polina Vladimirovna e-pošta: [E-pošta, zaščitena] "Atomi so nešteti po obsegu in raznolikosti, zlomijo se v vesolju, krožnega

Stavba Atom predavanje 2, 3 Osnovne odprtine na zavoju XIX XX stoletja Atomski spektri (1859, Kirchhoff) Photoefect (1888, Accents) Katodski žarki (1859, Perren) X-Rays (1895)

Struktura atoma glavnih odkritij na prelomu XIX XX stoletja Atomske spektre (1859, Kirchhoff) Photoeff (1888, Accents) katodne žarke (1859, Perren) X-žarki sevanje (1895, V.K.rentgen)

"Gradbeni atom" Predavanje 2 Disciplina "Splošna anorganska kemija" Za študente polni delovni čas predavatelja: dr., Machekhina Ksenia Igorevna * Načrt predavalnic 1. Eksperimentalne osnove Teorija strukture atoma.

Kemija 1.2 Predavanje 2. Struktura atoma. Periodični pravni predavatelj: rit. kavarna. Oht k.kh.n. Abramovalina Polina Vladimirovna e-pošta: [E-pošta, zaščitena] "Atomi so nešteto največje in raznolikost, ki jih nosijo v vesolju,

Elektronska struktura atomov predavanja 9 Atom je kemično nedeljiv electroatral atom delcev je sestavljen iz atomsko jedro in elektronov atomsko jedro, ki ga tvorijo nukleone protonov in simbol nevtrona delcev

Pz in ps d.i. MendelEV v luči kvantno-mehanske teorije strukture atoma. Sodobne ideje o naravi kemijske vezi in strukturo molekul. . Sodoben model stavbe atoma .. značilnost

Predavanje 5 Elektronski atom Struktura Osnovni koncepti in zakoni: atom, elektron, jedro, proton, nevtron; Nucleus Charge; Kvantno število elektronov v atomu; Energetska raven in Sublayer, Elektronska lupina,

Ponovitev 1 Razredi, analiza domača naloga Periodična tabela D. I. MendelEV vzorci spreminjanja kemijskih lastnosti elementov in njihovih spojin na obdobjih in skupinah Splošne značilnosti Kovine

3. Redni zakon. Struktura atoma 3.1.periodilne zakonodaje in periodičnega sistema elementov D.I. MendelEV 1. Preberite besedilo v učbeniku (str. 66-67). 2. Poiščite pravilen odgovor in dokončajte stavke.

Znanosti o fizikalnih materialih 1 Predavanje 2 Struktura plinov, tekočih in trdnih teles Struktura atomov. Atomi kvantnih mehanskih modelov. Struktura večke elektronskih atomov periodičnega sistema kvantnih elementov

Organizacijski del zgradbe atomov strukture elektronskih lupin načel izpolnjevanja rešitve tipične naloge A1 Urnik in struktura razredih Spletnikov potekajo enkrat na teden ob nedeljah ob 14.00

Predavanje 9 (ur) Gradbeni atomi. Kvantni številki Trenutna ideja strukture atomov kemijskih elementov se zmanjša na naslednje določbe: 1. Atom je jedro in elektronov. Jedro se zaračuna

Struktura atoma I. kemijske lastnosti Tema 5 Struktura atoma jedra in elektronska lupina osrednih protonov (P +) in nevtronov (N 0) kvantne številke N glavna (energetska) L-stranska (Orbitalna) M magnetna

Periodični zakon (PZ) in periodični sistem (PS) Kemični elementi D.I. MendelEva PS Elements je predlagal izjemen ruski kemik D.I. MendelEV leta 1869 Redne lastnosti prava

Struktura atoma in kemijske lastnosti Tema 5 1 Struktura atoma jedra in elektronske lupine osrednjih protonov (P +) in nevtronov (N 0) 2 fazah ustvarjanja sodobnega modela strukture konstrukcije Atom "Ultravijolična katastrofa"

Strukturo atoma. Redni zakon. Za 8 razredov dodajanja besedila kliknite miško vstavljanje zgrešene besede. Vprašanje 1 Kemični element je .... Kemični element je posebna vrsta atomov. Vprašanje 2.

Metode preučevanja teme strukture atoma in sistematizacije kemikalij 1. Teme. Elementi. M. V. Zenkova načrt za preučevanje teme. 2. Naloge: Izobraževalni, izobraževalni, razvoj. 3. kraj.

Struktura atoma Razvoj idej o strukturi atoma za dolgo časa v znanosti je obstajala, da so atomi nedeljivi. Verjela je tudi, da so atomi nespremenjeni, t.j. Atom enega elementa se ne more obrniti

Gradbeni atom predavalni načrt 1. Eksperimentalna osnova teorije 2. Quantum številk 3. Načela gradnje in načinov slik elektronskih struktur 4. Struktura atomov in periodičnega sistema elementov eksperimentalne

Možnost 1 1. Podajte za vsak od spodnjih izotopov: 4 On 2 a) skupno število protonov in nevtronov; b) število protonov; c) število elektronov., 3H1, 56 25 MN, 209 83 BI 2. V naravi je Tallium vsebovan

Predavanje je periodični zakon in periodični sistem kemijskih elementov v luči teorije strukture atoma. (Prevajalnik - kaneva ljubezen Ivanovna) 1. marec 1869. Oblikovanje rednega zakona D.I. MendelEva.

Predavanje 3 3. Struktura elektronske lupine večke elektronskih atomov. Ker kemijske reakcije jedra reaktantov atomi ostanejo nespremenjene, so fizične in kemijske lastnosti atomov

1. Skupne postavke. Strukturo atomov. Elektronske lupine. Orbitalni kemijski element Enotni pogled na atome, označen z naslovom in simbolom in je značilna zaporedna številka in sorodnika

Stanje elektrona v atom, kot drugi mikrodelci, je opisano z glavnimi položaji. kvantna mehanika. Elektron, v skladu s kvantnimi mehanskimi predstavitvami, je delček, kot je

Predavanje 3 PS Struktura. 3.1. Struktura atomov in periodičnega sistema D.I. Imateleev. Vrste PS: 8-celic (kratkega obdobja), pol-ena, dolga različica obdobja in skupine: -ELD (S, P) -Pobro

Opravila A2 v kemiji 1. V številnih elementih, se radiji atomov zmanjšuje število protonov v jedrih atomov poveča število elektronskih plasti pri atomih se zmanjša za najvišjo stopnjo oksidacije atomov

Predavanje 10. Lastnosti večke elektronskih atomov. 10.1. Energetske ravni. Hartree-žariščni izračuni atomov in analiza atomskih spektrov kažejo, da so orbitalne energije ε, ki sem odvisna ne samo na glavnem

Struktura atoma je eksperimentalni dokaz zapletene strukture atoma na fotoelektričnem učinku elektron s snovjo pod delovanjem elektromagnetnega sevanja Hersts, 1887 A.G. vžigalniki, 1888 žarkov katode

1. Protonska nevtronska teorija strukture atomskega jedra. Izotopi, Isobara. Atom katerega koli elementa je jedro, ki ima pozitivno naboj z, v prostoru, okoli katerega se nahaja Z elektroni. Jedro

1 Predavanje 4. Redni zakon in periodični sistem elementov D.I. RemeEeva 4.1. Periodični zakon D.I. IMELEEVA Otvoritev rednega zakona in razvoj periodičnega sistema kemijskih elementov

Redni zakon in periodični sistem elementov D.I. MendelEV formulacija periodičnega zakona D.I. Mendeleeva: lastnosti preprostih snovi, kot tudi oblike in lastnosti elementov povezave se nahajajo

8 Kemijska baza razreda. Zadeva simulatorja: struktura atoma. Sestava jedra atoma. Izotopi. Vaja 1. Skupni seznam Naloge, ki so predlagale planetarni model Atomske zgradbe? 1) Mendeleev 2) Rutherford 3) Lomonosov 4) Curie

Slide 1 Gradnja atomov Slide 2 Načrt 1. Eksperimentalne baze teorije 2. Opis korpuskularnega vala elektrona. Quantum številk 3. Načela gradnje in načinov podobe elektronskih struktur 4.

Predavanje 6 Periodični zakon Osnovni koncepti in zakoni: Redni zakon; Periodični sistem elementov, obdobja, vrstice, skupina, podskupina; Polni in nepopolni elektronski analogi; Višji, nižji in vmesni

Redni zakon Zgodovina ustvarjanja periodičnega sistema v zgodovini vsakega znanstveno odprtje Lahko določite dve glavni fazi: 1) vzpostavitev zasebnih zakonov; 2) Dejstvo otvoritve in prepoznavanja

Stavdni atom Periodični zakon AFONINA Ljubezen Igorevna, Cand. Chem. Znanosti, izredni profesor Oddelka za kemijo, NSU, Raziskovalec, IVTTM SB RAS IV-III Century BC Starodavni grški filozofi-materialisti levkipp,

Lekcija 1 Atom stavbe. Redni zakon. Kemijska komunikacija. Elektrika. Stopnjo oksidacije. Valence. Abdulmians a.r. Koledar koledarja o spletnem mestu Blosskontakte https://vk.com/ssau_chem

UDC 373.167.1: 54 BBK 24.72 s 59 recenzentor: D. Yu. Votrotin višji raziskovalec didaktičnega laboratorija za kemijo ISO Rao, kandidat pedagoške znanosti S 59 Sokolova I. A. GIA 2013. Kemija. Zbiranje nalog.

Strukturo atoma in periodičnega zakona Združenja. Silvevestrov i.g. Kavarna. Chemistry Mgavmib Gradnja atoma. Redni zakon. Sestavo atomov. Dvojno elektronsko naravo. Kvantne številke. Elektronska konfiguracija

Multi-Elektronski atomi 1 1 Načelo neobdelanosti enakih delcev Powli Načelo 3 Periodični sistem elementov D in MENDELEEV 1 Načelo neobdelanosti delcev identitete v kvantni mehaniki

Struktura degyarova atoma M.O. Zgodovinska referenčna beseda "Atom" (grščina «(grščina«) se je pojavila v spisih starodavnih grških filozofov filozofov, pojasnila, da se drobljenje snovi ne more zgoditi

Tema 1. Atomsko molekularno učenje in stoichoometrija možnost nadzora 1. Katera formula izraža pravo ekvivalentov? 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. V kateri spojini je enakovredna

Ministrstvo za šolstvo in znanost Ruske federacije Kazan Državni arhitekturni in gradbeni University Ministrstvo za kemijo in inženirsko ekologijo v gradbeništvu Metodična navodila

Predavanje 4 Gradbena snov Struktura snovi Doktrina, na kateri so prednosti določeni s sestavo in strukturo. V primeru kemije se sestava in struktura določita na ravni atomov in molekul, in učinkovite sile Izvedeno

Elektronska struktura atomov in periodičnega sistema elementov atomov je! Atomi na substratni ionski mikroskopiji Grid Graphite Scanning sonde mikroskopija prosojno elektronsko mikroskopijo

Učinkovita priprava za OGE 9 CLASS OGE 2017 I. A. Sokolova Chemistry Collection Quests Moskva 2016 Garancija OGE! ** OUCHI Ogue! O rezultatu najvišjega PPLUCH OLCHI TOP Score na OGe! * * UDC 373: 54 BBK

Struktura atoma 1. atomsko jedro. Atom je najmanjši, elektronski, kemično nedeljivi del snovi, ki sestoji iz pozitivnega napolnjenega jedra in negativno napolnjene elektronske lupine. Electronic.

UDC 54.02 BBK 24.1 D36 D36 DREYABINA N.E. Struktura. Pristop sistema-aktivnosti k metodologiji poučevanja. - M.: IPO "Nikitsky Gate", 2011, - 40 s.: IL. ISBN 978-5-91366-225-5 Priročnik vsebuje usposabljanje

Ministrstvo za šolstvo in znanost Ruske federacije Zvezna država Proračunska uvodna ustanova Višje strokovno izobraževanje "SARATOV državne univerze ime

Predavanje 13. Multi-Electron Atom. Periodični sistem D.I. MendelEva 1 Multielectric Atom Razmislite o več-električni atom. Če želite opisati interakcijo v takšnem sistemu, je treba uporabiti drugo

Struktura periodična tabela D.I. IMELEEEVA. Moderna formulacija periodičnega zakona 1. marca 1869 Dmitry Ivanovich MendelEEV je predlagal svojo lastno različico klasifikacije elementov, ki so postali prototip

Struktura atomskega modela Thomsona Atom Josepha Johna Thomsona je izjemen znanstvenik, direktor znanega Cavendish Laboratorij, Laureate Nobelova nagrada, odprl elektron. 1903 je predstavila hipotezo: Electron

Osnovne informacije o strukturi atoma kemijske reakcije Atomi niso uničeni, ampak le preurejo: nove kombinacije istih atomov nastanejo iz atomov začetnih snovi, vendar že kot del

Usposabljanje V kemiji za študente razreda 11 Avtorski učitelj Učitelj Mbou SOSH 89 Kashkarova S.A. Tema: "Vzorci sprememb v kemijskih lastnostih elementov in njihovih priključkov na obdobjih" Kratek referenca

Atom magnetnega trenutka. Atom v magnetnem polju. Trenutek impulza v kvantni mehaniki je polni trenutek impulz: projekcija trenutka na osi Z: Projekcije trenutka na X-osi niso definirane. Posledica

Regionalno državno proračunsko izobraževanje izobraževalna izobraževalna izobraževalna izobrazba "Smolensk Automotive College, imenovan po E. Torbitsu" Metodološki priročnik za neodvisno

Atomi. Snovi. Reakcije Osnovne informacije o strukturi atoma Koncept "atoma" je prišel do antike, vendar začetni pomen, ki je bil vložen v ta koncept starodavnih Grkov, popolnoma spremenjen. V prevodu

Kvantne številke. Sestava atomskega nuklenega predavanja 15-16 Postnik Ekaterina Ivanova, izredni profesor Oddelka za eksperimentalno fiziko Quantum quet Equation Schrödinger izpolnjuje svoje lastne funkcije r, ki

Struktura atoma 1. Glavne informacije o strukturi atoma sveta osnovnih delcev se razlikujejo. Elektron je v njem posebno mesto. Od njenega odkritja se začne starost jedrske fizike. Študija lastnosti elektronov

Popoln mehanski trenutek atoma z več elektronov. Pravila Hund. Načelo Pauli. Periodična tabela. Trenutek zagona v kvantni mehaniki Polni trenutek impulza: projekcija trenutka na osi Z: projekcija trenutka

Preizkusite "strukturo atoma. Značilnost kemični element Na podlagi položaja v periodičnem sistemu, "1. dajatev atomskega jedra enako številu 1) Proton 2) elektroni v zunanjem elektronskem sloju 3) nevtroni

Moskva Automobile in cestna država tehnična univerza (MADI) atom stavbe in kemijsko komuniciranje Tutorial Ministrstvo za izobraževanje in znanost o Ruski federacijski zvezni državi

Osnove spektroskopske K.F.-m.n., izredni profesor oddelka za Fioi Zaponacijo A.V. 04/23/2016 Predavanje 7 Elektronske lupine in plasti ter polnjenje 2 Elektronske plasti, lupine in njihovi polnilni elektroni z dano vrednostjo

Vsebina 1. Skupna kemija ................... 8 1.1. Osnovni kemični koncepti .... 8 Osnovni koncepti ............... 8 Osnovni zakoni ............... 10 Sodobne ideje o Konstrukcijski atom ................ 12.

Vsebina 1. Snov 1.1. Strukturo atoma. Struktura elektronskih lupin atomov prvih 20 elementov periodičnega sistema D. I. MendelEV ... 5 1.1.1. Struktura atoma ... 5 1.1.2. Število mase ... 6

Sodoben model države elektrona v atomu študija radioaktivnosti se je začel leta 1896, Francoska Beckel je preučila družbenost Urana, 1898. Odpiranje B in M. Curie Polonia in Radia. Raziskave zakoncev

Atomski sistemi z mnogimi elektroni Načelo neravnovesivnosti enakih delcev. Klasična mehanika deluje z individualiziranimi predmeti (delci). Tudi če so lastnosti dveh delcev popolnoma

Ministrstvo za kmetijstvo in prehrana Republike Belorusije Izobraževanje "Grodno državna agrarna univerza" Oddelek za kemijo Common Chemist Predavanje: Gradbeni atomi elementov

2. Periodični zakon in periodični sistem elementov D.I. Pooblazni zakon MendelEV v formulaciji D.I. Mendeleeva: lastnosti preprostih teles, kot tudi oblike in lastnosti povezav elementov se nahajajo

Kot je znano, vse materiale v vesolju sestavljajo atomi. Atom je najmanjša enota snovi, ki nosi svoje lastnosti. Po drugi strani pa struktura atoma je sestavljena iz čarobne Trojice mikrodelcev: protonov, nevtronov in elektronov.

Hkrati je vsak od mikrodelcev univerzalen. To je, ki ni mogoče najti v luči dveh različnih protonov, nevtronov ali elektronov. Vsi so popolnoma drugačni drug na drugega. In lastnosti atoma bodo odvisne samo od kvantitativne sestave teh mikrodelcev v splošna stavba Atom.

Na primer, struktura atoma vodika je sestavljena iz enega protona in enega elektrona. Naslednje v težavah, helijev atom je sestavljen iz dveh protonov, dveh nevtronov in dveh elektronov. Litij atom - treh protonov, štirih nevtronov in treh elektronov itd.

Struktura atoma (levo proti desni): vodik, helij, litij

Atomi so povezani z molekulami in molekulami - v snoveh, mineralih in organizmih. DNA molekula, ki je osnova vseh živih bitij - struktura, zbrana iz istih treh čarobnih opeke vesolja, kot kamen, ki leži na cesti. Čeprav je ta struktura in veliko bolj zapletena.

Še več neverjetno dejstva Otvoritev, ko poskušamo upoštevati deleže in strukturo atomskega sistema. Znano je, da je atom sestavljen iz jedra in elektronov, ki se gibljejo po poti, ki opisuje kroglo. To pomeni, da niti ne moremo poklicati gibanja v običajnem razumevanju te besede. Elektron je bolj verjetno na voljo povsod in takoj znotraj te krogle, ki ustvarja elektronski oblak okoli jedra in tvori elektromagnetno polje.


Shematske podobe strukture atoma

Atomsko jedro je sestavljeno iz protonov in nevtronov, skoraj ves sistem pa je koncentriran v njem. Toda istočasno je jedro sama tako majhno, da če poveča svoj polmer na lestvici 1 cm, bo polmer celotne strukture atoma dosegel na stotine metrov. Tako, vse, kar dojemamo kot gosto zadevo, več kot 99%, je sestavljeno iz samo energetskih obveznic med fizičnimi delci in manj kot 1% - iz fizičnih oblik samih.

Toda kaj so te fizične oblike? Kaj so sestavljeni iz in kako material so? Če se želite odzvati na ta vprašanja, nas podrobneje razmislimo o strukturah protonov, nevtronov in elektronov. Torej, spustimo se še en korak v globine mikromira - na raven subatomičnih delcev.

Kaj je elektron

Najmanjši del atoma je elektron. Elektron ima maso, vendar nima prostornine. V znanstvenem pogledu elektronsko ne pomeni elektrona, ampak je strukturna točka.

Pod mikroskopom je elektron nemogoče videti. Upošteva se samo v obliki elektronskega oblaka, ki izgleda kot zamegljena krogla okoli atomskega jedra. Hkrati, s točnostjo, kjer se elektron nahaja v času časa, je nemogoče reči. Naprave lahko ujamejo same delce, ampak samo njena energetska pot. Bistvo elektrona ni vstavljeno v idejo o snovi. Podobno je podobno prazni obliki, ki je le v gibanju in zaradi gibanja.


Struktura v elektronu še ni bila odkrita. Enako je delček kot kvant energije. Dejansko je elektron - in obstaja energija, vendar je to bolj stabilna oblika, ne pa tiste, ki jo zastopajo fotoni svetlobe.

Trenutno se elektron šteje za nedeljivo. To je razumljivo, ker je nemogoče razdeliti, kaj nima obsega. Vendar pa v teoriji že obstaja že razvoj, po katerem je trendovska takih kvadipartov leži v elektronu kot:

  • Orbitoni - vsebuje informacije o orbitalnem položaju elektrona;
  • Spinon - odgovoren za vrtenje ali rotacijski trenutek;
  • Holon - nosi informacije o naboj elektrona.

Vendar, kot si lahko ogledate, navideze s snovjo ne nimajo več ni nič skupnega, in sami prenašajo samo informacije.


Fotografije atomov različnih snovi v elektronskem mikroskopu

Zanimivo je, da elektron absorbira energijo kvanti, na primer, svetlobo ali toploto. V tem primeru atom gre v novo energetsko raven, meje elektronskega oblaka pa se širijo. Prav tako se zgodi, da je energija, ki jo absorbira elektrona, tako velika, da lahko skoči iz atomov sistema, in nadalje nadaljuje njegovo gibanje kot samostojen delček. Hkrati se obnaša kot foton svetlobe, to je, da preneha biti delci in začne prikazati lastnosti vala. To je bilo dokazano v poskusu.

Yung eksperiment.

Med poskusom je bil na zaslon poslana elektronski tok z dvema kosi. Prehod skozi te reže, elektroni so naleteli na površino drugega - projekcijski zaslon, pri čemer je na njem pustil svojo oznako. Kot rezultat takega "bombardiranja" z elektroni na projekcijskem zaslonu, se je pojavila motnje, podobno tistemu, ki bi se pojavil, če bi valovi prešli skozi dve reži, vendar ne delci.

Takšna risba se pojavi zaradi dejstva, da je val, ki poteka med dvema režama, razdeljen na dva valova. Zaradi nadaljnjega gibanja vala se prekrivajo drug na drugega, na nekaterih področjih pa se pojavi njihova medsebojna pogajanje. Posledično dobimo veliko pasov na projekcijskem zaslonu, namesto enega, kot je bilo, če se elektron obnaša kot delca.


Struktura atomske jedra: protoni in nevtroni

Protoni in nevtroni predstavljajo atomsko jedro. In kljub dejstvu, da v celotnem obsegu jedra traja manj kot 1%, je v tej strukturi, da je skoraj vsa masa sistema koncentrirana. Toda na račun strukture protonov in nevtronov, so bili fiziki razdeljeni na mnenje, v tem trenutku pa dve teoriji naenkrat.

  • Teorija №1 - standard

Standardni model kaže, da so protoni in nevtroni sestavljeni iz treh kvarkov, ki jih medsebojno povezano z oblakom Gluons. Quarks so točkovni delci, tako kot Quanta in Electroni. In gluoni so navidezni delci, ki zagotavljajo interakcijo kvarkov. Vendar pa v naravi ni bilo quorks, niti gluns, ker je ta model lahko brutalna kritika.

  • Teorija №2 - alternativa

Ampak v alternativna teorija Enotno polje, ki ga je razvil Einstein, proton, kot nevtron, kot vsak drugi del fizičnega sveta, se vrti elektromagnetno polje s hitrostjo.


Elektromagnetna polja človeka in planeta

Kakšna so načela strukture atoma?

Vse na svetu - tanka in gosta, tekoča, trdna in plinasta - samo to je energetske države Nešteto polja prodirajo v prostor vesolja. Višja je energetska raven na tem področju, bolj tanjša in manj privlačna. Nižja raven energije, bolj stabilna in oprijemljiva. V strukturi atoma, kot v strukturi katere koli druge enote vesolja, obstajajo interakcijo takih polj - drugačen od gostote energije. Izkazalo se je, da je zadeva le iluzija uma.

Kemikalije se imenujejo, kar je svet okoli nas.

Lastnosti vsake kemijske snovi so razdeljene na dve vrsti: to so kemikalije, ki označujejo njegovo sposobnost oblikovanja drugih snovi, fizične, ki so objektivno opažene in se lahko upoštevajo pri ločevanju od kemičnih transformacij. Na primer, fizikalne lastnosti snovi so skupna država (trdna, tekoča ali plinasta), toplotna prevodnost, toplotna zmogljivost, topnost v različnih okoljih (voda, alkohol, itd), gostota, barva, okus itd.

Samo transformacije kemične snovi Druge snovi se imenujejo kemični pojavi ali kemijske reakcije. Opozoriti je treba, da obstajajo tudi fizični pojavi, ki jih očitno spremlja sprememba fizične lastnosti Snovi brez preoblikovanja v druge snovi. TO fizični fenomenNa primer, taljenje ledu, zmrzovanja ali izhlapevanja vode itd.

Dejstvo, da je v vsakem procesu kemijski pojav, lahko zaključimo, gledamo značilne znake Kemijske reakcije, kot so sprememba barve, tvorba padavin, izolacija plina, sproščanje toplote in (ali) svetloba.

Torej, na primer, lahko zaključek o pretoku kemijskih reakcij je mogoče storiti, gledati:

Nastanek oborine pri vreli vodi, ki se imenuje vsakdanje življenje;

Izbor toplote in svetlobe pri izgorevanju ognja;

Spreminjanje barve razreza svežega jabolka v zraku;

Nastajanje plinskih mehurčkov pri fermentaciji testa itd.

Najmanjši delci snovi, ki v procesu kemijskih reakcij praktično ne spreminjajo, in samo v novega, so povezani med seboj, se imenujejo atomi.

Zamisel o obstoju takih enot snovi se je pojavila antična grčija V mislih antičnih filozofov, ki dejansko pojasnjujejo izvor izraza "atom", saj je Atom dobesedno preveden iz grškega pomeni "nedeljiv".

Kljub temu, v nasprotju z idejo o starodavnih grških filozof, atomi niso absolutna minimalna zadeva, t.j. imajo kompleksno strukturo.

Vsak atom je sestavljen iz tako imenovanih subatomičnih delcev - protonov, nevtronov in elektronov, označenih s simboli P +, N O in E -. Prednji indeks v uporabljenem zapisu kaže, da ima proton en sam pozitiven naboj, elektron je ena negativna naboj, nevtron napolnjenosti pa nima.

Kar se tiče visokokakovostne naprave atoma, ima vsak atom vsi protoni in nevtroni, osredotočeni na tako imenovano jedro, okoli katerega elektroni tvorijo elektronsko lupino.

Proton in Neutron imata skoraj enake mase, tj. M P ≈ M N, in elektronska masa je skoraj 2000-krat manjša od mase vsakega od njih, tj. M p / m e ≈ m N / m e ≈ 2000.

Ker je temeljna lastnost atoma njegova elektrontažnost, in dajatev ene elektron je enaka naboj ene protonske, lahko sklenemo iz tega, da je število elektronov v katerem koli atomu enako številu protonov.

Na primer, tabela spodaj prikazuje možno sestavo atomov:

Pogled na atome z istim nabojem jeder, t.j. Z enakim številom protonov v njihovih jeder se imenujejo kemični element. Tako je treba sklepati iz tabele zgoraj, da Atom1 in Atom2 se nanašata na en kemični element, in Atom3 in Atom4 do drugega kemičnega elementa.

Vsak kemijski element ima svoje ime in posamezen znak, ki se prebere na določen način. Na primer, najlažji kemijski element, katerih atomi vsebujejo samo en proton v jedru, se imenuje "vodik" in je označen s simbolom "H", ki se bere kot "pepel", in kemijski element z nabojem Od jedra +7 (tj., ki vsebuje 7 protonov) - "dušik", ima simbol "N", ki se bere kot "EN".

Kot je razvidno iz zgornje tabele, se lahko atomi enega kemičnega elementa razlikujejo po številu nevtronov v jednju.

Atomi, ki se nanašajo na en kemični element, vendar imajo drugačno količino nevtronov in, kot rezultat, se masa imenuje izotope.

Na primer, kemijski element vodik ima tri izotope - 1 H, 2 H in 3 N. Indeksi 1, 2 in 3 na vrhu simbola N pomeni skupno število nevtronov in protonov. Ti. Vedoč, da je vodik kemijski element, za katerega je značilno dejstvo, da je v jednju njenih atomov en proton, lahko sklepamo, da v izotopu ni nevtronov (1-1 \u003d 0), v izotopu 2N - 1 nevtron (2-1 \u003d 1) in v izotopu 3 H - dva nevtrona (3-1 \u003d 2). Ker imajo kot že omenjeno, nevtron in proton enake mase, in masa elektrona je zanemarljiva v primerjavi z njimi, to pomeni, da je izotop 2 h skoraj dvakrat več kot izotop 1 H, in 3 H izotop - in vse trikrat. Zaradi tako velikega razprševanja vodikove mase vodikovih izotopov 2 N in 3 N je bila dodeljena posamezna posamezna imena in simbole, ki ni značilna nobenega drugega kemičnega elementa. Heotope 2 h je dobil ime devterija in simbol D je bil dodeljen, 3. izotop pa je dobil ime tritija in dodelil simbol

Če vzamemo maso protona in nevtrona na enoto, elektronsko maso pa zanemarja, pravzaprav se zgornji levi indeks poleg skupnega števila protonov in nevtronov v atomu lahko šteje za njegovo maso in zato ta indeks se imenuje množična številka in označena z A. simbolom, ker je za dajatev jedra katerega koli protona ustrezajo atomu, in dajatev vsakega protona je pogojno obravnavana enaka +1, se imenuje število protonov v jedru številko napolnjenosti (z). Označi količino nevtronov v atomu črke N, matematično medsebojno povezovanje množičnega števila, število polnjenja in število nevtronov se lahko izrazi kot:

Po modernih idejah ima elektron dvojno (korpuskularno-val) naravo. Ima lastnosti obeh delcev in valov. Kot delci ima elektron maso in polnjenje, hkrati pa je tok elektronov, kot val, značilen po zmožnosti difrakcije.

Če želite opisati stanje elektrona v atomu, se uporabljajo predstavitve kvantne mehanike, v skladu s katerimi elektron nima določene poti gibanja in se lahko nahaja na kateri koli točki prostora, vendar z drugo verjetnostjo.

Območje prostora okoli jedra, kjer najverjetneje najdemo elektron se imenuje atomski orbitalni.

Atomsko orbitalno različne oblike, Velikost in orientacija. Prav tako se imenuje tudi atomski orbitalni orbitalen.

Grafično en atomski orbitalen je običajen kot kvadratna celica:

Kvantna mehanika ima izjemno zapleteno matematično napravo, tako znotraj Šolski tečaj Kemija se šteje le za posledice kvantno-mehanske teorije.

Po teh posledicah je vsaka atomska orbitalna in elektrona, ki se nahaja na njem, je v celoti značilna 4 kvantne številke.

  • Glavna kvantna številka N - določa skupno elektronsko energijo na tem orbitalu. Nabor vrednosti glavne kvantne številke - vse cela števila. n \u003d 1,2,3,4, 5 itd.
  • Orbitalna kvantna številka - L - je označuje obliko atomske orbitalne in lahko vzamete vse celoštevilske vrednosti od 0 do n-1, kjer se spomnimo, je glavna kvantna številka.

Orbital z L \u003d 0 s.-. S-orbital imajo sferično obliko in nimajo neposrednosti v prostoru:

Orbital z l \u003d 1 str.-. Ti orbitalniki imajo obliko tridimenzionalnih osems, t.j. Obrazec, pridobljen z vrtenjem osmih okoli osi simetrije, in zunaj spominja na dumbbell:

Orbitals z L \u003d 2 se imenujejo d.-in z l \u003d 3 - f.-. Njihova struktura je veliko bolj zapletena.

3) Magnetna kvantna številka - M L - določa prostorsko usmeritev določenega atomske orbitala in izraža projekcijo orbitalnega momenta impulza v smeri magnetno polje. Magnetna kvantna številka M L ustreza orbitalni orbitalni smeri zunanjega magnetnega polja intenzivnosti in lahko vzamete vse celoštevilne vrednosti od -L do + L, vključno z 0, t.e. Skupno število možnih vrednosti je enako (2L + 1). Na primer, na L \u003d 0 ml \u003d 0 (ena vrednost), pri L \u003d 1 ml \u003d -1, 0, +1 (tri vrednosti), na l \u003d 2 ml \u003d -2, -1, 0, +1, +2 (pet vrednosti magnetne kvantne številke) itd.

Torej, na primer, p-orbitali, tj. Orbital s orbitalno kvantno številko L \u003d 1, ki ima obliko "tridimenzionalne osmi", ustrezajo tri vrednosti magnetne kvantne številke (-1, 0, +1), kar ustreza tri smeri v prostoru, ki so pravokotno drug na drugega.

4) Spin Quantum številka (ali preprosto vrtenje) - M S - se lahko šteje za odgovorno za smer vrtenja elektrona v atomu, lahko vzame vrednosti. Elektroni z različnimi vrtljaji so označeni z navpičnimi puščicami, usmerjenimi v različnih smereh: ↓ in.

Kombinacija vseh orbitalov v atomu, ki ima enako vrednost glavne kvantne številke, se imenuje energetska raven ali elektronska lupina. Vsaka poljubna energetska raven z nekaj številka N je sestavljena iz Orbitala.

Več orbitalov z enakimi vrednostmi glavne kvantne številke in orbitalno kvantno številko je energetski sulayer.

Vsaka energetska raven, ki ustreza glavni kvantni številki N, vsebuje n sublevel. Po drugi strani pa vsak energetski sublayer z orbitalno kvantno številko L je sestavljen iz (2L + 1) orbital. S-sugro je tako sestavljen iz enega S-Orbitala, P-Sublevelsa - tri P-orbitale, D-obleke - pet D-orbitalov in F-sublee - od sedmih f-orbitalov. Ker, kot je bilo že omenjeno, je en atomski orbitalen pogosto označen z eno kvadratno celico, nato S-, P-, D- in F-obleke lahko grafično prikazujejo na naslednji način:

Vsak orbitat ustreza posamezniku strogo opredeljenem nizu treh kvantnih števil N, L in M \u200b\u200bL.

Porazdelitev elektronov v orbitalov se imenuje elektronska konfiguracija.

Polnjenje atomskih orbitalov z elektroni se pojavi v skladu s tremi pogoji:

  • Načelo minimalne energije: Elektroni zapolnijo orbital, začenši s pobočjem z najnižjo energijo. Zaporedje sublevegels v vrstnem redu povečanja njihovih energij je: 1S<2s<2p<3s<3p<4s≤3d<4p<5s≤4d<5p<6s…;

Da bi se lahko zapomnili to zaporedje polnilnega elektronskega sublevelsa, je zelo priročno za naslednjo grafično ilustracijo:

  • Powli Načelo: Vsak orbitalno lahko vsebuje največ dva elektrona.

Če se en elektron nahaja na orbitalov, se nato imenuje UNPARED, in če dva, potem se imenujejo elektronski par.

  • Hund pravilo.: Najbolj stabilno stanje atoma je, da ima atom v enem apartmaju največje možno število neparnih elektronov. Takšno najbolj stabilno stanje atoma se imenuje glavna država.

Pravzaprav se navedeno navedeno, da se na primer postavitev prvega, 2., 3. in 4 elektrone na treh P-podregitalnih orbitalov izvede na naslednji način:

Polnjenje atomskih orbitalov iz vodika, ki ima polnilno številko, ki je enaka 1 do kripta (KR) z napolnjenim številom 36, se bo izvajalo na naslednji način: \\ t

Podobna podoba reda polnjenja atomskih orbitalov se imenuje energetska tabela. Na podlagi elektronskih diagramov posameznih elementov lahko spali njihove tako imenovane elektronske formule (konfiguracije). Na primer, element s protonom 15. in, kot rezultat, 15. elektroni, tj. Fosfor (P) bo imela naslednjo vrsto energetskega diagrama:

Pri prenosu na elektronsko formulo atoma fosforja bo v obliki:

15 p \u003d 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3

Številke normalne velikosti na levi strani simbola sublevela prikazuje število energetskih nivojev, zgornji indeksi na desni strani simbola apartmaja prikazuje količino elektronov na ustreznem pylon.

Spodaj so elektronske formule za prvih 36 elementov periodičnega sistema D.I. MendelEva.

obdobje Številka elementa simbol ime elektronska formula
JAZ. 1 H. vodik 1s 1.
2 On. helij 1S 2.
II. 3 Li. litij 1S 2 2S 1
4 Biti. berilij 1S 2 2S 2
5 B. bor. 1S 2 2S 2 2P 1
6 C. carbon. 1S 2 2S 2 2P 2
7 N. dušik 1S 2 2S 2 2P 3
8 O. kisik 1S 2 2S 2 2P 4
9 F. fluor 1S 2 2S 2 2P 5
10 Ne neon. 1S 2 2S 2 2P 6
Poročilo 11 Na. natrijev 1S 2 2S 2 2P 6 3S 1
12 Mg. magnezij. 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2
13 Al aluminij 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 1
14 Si. silicije 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 2
15 Str. fosfor. 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 3
16 S. žveplo 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 4
17 Cl. klor 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. kalij 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 4S 1
20 Ca. kalcij 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 4S 2
21 SC. skandij. 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 4S 2 3D 1
22 Ti. titanium. 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 4S 2 3D 2
23 V. vanadium. 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 4S 2 3D 3
24 Str. chromium. 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 4S 1 3D 5 je zdrs enega elektrona z s. na The d. Sill.
25 Mn. mangan 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 4S 2 3D 5
26 Fe. iron. 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 4S 2 3D 6
27 Co cobalt. 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 4S 2 3D 7
28 Ni. nickel. 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 4S 2 3D 8
29 Cu. baker 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 4S 1 3D 10 je zdrs enega elektrona z s. na The d. Sill.
30 Zn. cink. 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 4S 2 3D 10
31 Ga. gALIUM. 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 4S 2 3D 10 4P 1
32 GE. germanij 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 4S 2 3D 10 4P 2
33 Sodišče arzen. 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 4S 2 3D 10 4P 3
34 Se seleno. 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 4S 2 3D 10 4P 4
35 Br. broma. 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 4S 2 3D 10 4P 5
36 Kr. krypton. 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 4S 2 3D 10 4P 6

Kot je bilo že omenjeno, se njegovi elektroni v atomskih orbitalov nahajajo v skladu z načelom najnižje energije. Vendar pa je v prisotnosti praznih P-orbitalov atom v bistvu država, ko se poroča o prekomerni energiji, lahko atom prevede v tako imenovano navdušeno stanje. Atom bora je na primer predvsem njegova elektronska konfiguracija in energetski diagram naslednjega obrazca:

5 B \u003d 1S 2 2S 2 2P 1

In v navdušeni državi (*), t.j. Pri poročanju o nekaterih energetskih atomovih bor, bo njegova elektronska konfiguracija in energetski grafikon izgledala takole:

5 B * \u003d 1S 2 2S 1 2P 2

Odvisno od tega, kateri Sublayer v atomu je napolnjen s slednjim, so kemijski elementi razdeljeni s S, P, D ali F.

Iskanje S, P, D in F-Elements v tabeli D.I. MendelEva:

  • Pri S-elementih je zadnji S-Sublayer napolnjen. Ti elementi vključujejo elemente glavnega (levo v tabeli tabele) podskupine I in II skupine.
  • P-Elementi so napolnjeni s P-SUD. P-Elementi vključujejo zadnjih šest elementov vsakega obdobja, razen prvega in sedmega, pa tudi elemente glavnih podskupin III-VIII skupin.
  • d-elementi se nahajajo med S - in P-elementi v velikih obdobjih.
  • f-elementi se imenujejo Lanthanoidi in Actinoids. Odlagali so mizo D.I. MendelEva.

Atom - najmanjši delce snovi, nedeljiva kemična pot. V XX stoletju je bila ugotovljena kompleksna struktura atoma. Atomi so sestavljeni iz pozitivnega napolnjenega jedra in lupina, ki jo tvori negativno napolnjen elektroni. Skupni naboj prostega atoma je nič, od dajatev jedra in elektronska lupina Balass drug drugega. Velikost polnjenja jedra je enaka številki elementa v periodnem tabeli ( jedrska številka.) in je enaka skupnemu številu elektronov (Electron Charge je -1).

Atomsko jedro je pozitivno napolnjeno protoni in nevtralni delci - neutron.Brez stroškov. Splošne značilnosti elementarnih delcev v sestavi atoma se lahko predstavljajo kot tabela:

Številka Proton je enaka dajatvi jedra, zato enaka atomski številki. Če želite najti število nevtronov v atomu, je potrebno na atomski masi (zlaganje od množic protonov in nevtronov), da se napolnjuje jedro (število protonov).

Na primer, na natrijevem atomu 23 na, število protonov p \u003d 11, in število nevtronov n \u003d 23 - 11 \u003d 12

Število nevtronov v atomi istega elementa je lahko drugačno. Takšni atomi se imenujejo izotopi .

Elektronska lupina atoma ima tudi kompleksno strukturo. Elektroni se nahajajo na energetskih ravneh (elektronske plasti).

Številka nivoja je označena z energijo elektronov. To je posledica dejstva, da lahko elementarne delce prenašajo in vzamejo energijo, ne kot majhne vrednosti, temveč določeni deli - kvanti. Višja je raven, večja energija ima elektron. Ker je nižja energija sistema, je bolj stabilna (primerjava nizko stabilnost kamna na vrhu gore, ki ima veliko potencialno energijo, in stabilen položaj istega kamna na dnu ravnine, Ko je njegova energija bistveno nižja), se ravni z nizko elektronsko energijo napolnjene na prvem in visokem.

Največje število elektronov, ki lahko sprejmejo raven, se lahko izračuna s formulo:
N \u003d 2n 2, kjer je n največje število elektronov na ravni,
N - številka ravni.

Nato za prvo raven n \u003d 2 · 12 \u003d 2,

za drugi n \u003d 2 · 2 2 \u003d 8 itd.

Število elektronov na zunanji ravni za elemente glavne (a) podskupine je enako številu skupine.

V večini sodobnih periodičnih tabel je lokacija elektronov po ravneh označena v celici z elementom. Zelo pomembno razumeti, da se ravni preberejo navzdolKar ustreza njihovi energiji. Zato štetje številk na natrijevi celici:
1
8
2

na enem elektroni prve stopnje,

na drugi stopnji - 8 elektronov,

na 3. stopnji - 1 elektron
Bodite previdni, zelo pogosta napaka!

Porazdelitev elektronov po ravneh je lahko zastopana kot shema:
11 NA)))
2 8 1

Če periodna tabela ne določa porazdelitve elektronov po nivojih, lahko vodite:

  • največje število elektronov: na 1. stopnji največ 2 e -,
    na drugi - 8 E -, \\ t
    na zunanji ravni - 8 E -;
  • Število elektronov na zunanji ravni (za prvih 20 elementov sovpada s številom skupine)

Potem za natrij bo potek razmišljanja naslednji:

  1. Skupno število elektronov je 11, zato je prva raven napolnjena in vsebuje 2 E -;
  2. Tretjič, zunanja raven vsebuje 1 E - (skupina I)
  3. Druga raven vsebuje preostale elektrone: 11 - (2 + 1) \u003d 8 (polno polnjenje)

* Številni avtorji za jasnejše razlikovanje prostega atoma in atom v sestavi spojin se predlaga, da se izraz "atom" uporablja samo za določitev prostega (nevtralnega) atoma in za oznako vseh atomov, vključno z V sestavo spojin je ponujen izraz "atomski delci". Čas bo pokazal, kako bo usoda teh izrazov. Z našega stališča je atom po definiciji delci, zato se lahko izraz "atomski delci" šteje za tautologijo (naftno olje).

2. Naloga. Izračunavanje količine ene od reakcijskih izdelkov, če je masa izhodnega materiala znana.
Primer:

Katero količino vodikove snovi je na voljo, ko Cink sodeluje s klorovodikovo kislino, ki tehta 146 g?

Sklep:

  1. Zabeležite reakcijsko enačbo: Zn + 2HCl \u003d Zncl 2 + H 2
  2. Mi najdemo molsko maso klorovodikove kisline: M (HCl) \u003d 1 + 35,5 \u003d 36,5 (g / mol)
    (Molarna masa vsakega elementa, številčno enaka relativni atomski masi, gledamo na periodno tabelo pod znakom elementa in zaokrožemo do celote, razen za klor, ki traja 35,5)
  3. Ugotavljamo količino snovi klorovodikove kisline: N (HCl) \u003d M / M \u003d 146 g / 36,5 g / mol \u003d 4 mol
  4. Pišemo na razpoložljive podatke o reakcijskih enačbah in pod enačbo - število mol po enačbi (enaka koeficientu pred snovjo):
    4 mol x mol
    Zn + 2HCl \u003d Zncl 2 + H 2
    2 mol 1 mol
  5. Pripravljamo delež:
    4 mol - x. Krt
    2 mol - 1 mol
    (ali z razlago:
    od 4 mol klorovodikove kisline x. Mol vodik,
    in od 2 mol - 1 mol)
  6. Najti x:
    x. \u003d 4 mol 1 mol / 2 mol \u003d 2 mol

Odgovor: 2 mol.

Opredelitev

Atom - najmanjši kemični delček.

Raznolikost kemičnih spojin je posledica različne kombinacije atomov kemijskih elementov v molekulah in neomolekularnih snoveh. Sposobnost atoma, da vstopi v kemične spojine, njene kemične in fizikalne lastnosti, se določi s strukturo atoma. V zvezi s tem je notranja struktura atoma bistvenega pomena za kemijo in predvsem strukturo njegove elektronske lupine.

Modeli strukture atoma

Na začetku XIX stoletja je D. Dalton oživel atomsko teorijo, ki se je opiral na temeljne zakonodaje kemije, ki jo pozna ta čas (startnost sestave, več odnosov in ekvivalentov). Izvedeni so bili prvi poskusi o študiji strukture snovi. Kljub izvedenim odkritjem (atomi istih elementov imajo enake lastnosti, in atomi drugih elementov - druge lastnosti, je uveden koncept atomske mase), atom se šteje za nedeljivo.

Po pridobitvi eksperimentalnih dokazov (konec XIX, začetku XX stoletja) kompleksnosti konstrukcije atoma (fotoeff, katode in rentgenski žarki, radioaktivnost) je pokazala, da je atom iz negativno in pozitivno nabiti delci, ki sodelujejo z vsakim drugo.

Ta odkritja je spodbudila vzpostavitev prvih modelov stavbe atoma. Eden od prvih modelov je bil na voljo J. Thomson.(1904) (Sl. 1): Atom se je zdel kot "morje pozitivne električne energije" z elektronskim nihanjem v njem.

Po poskusih z α-delci, leta 1911. Rutherford je predlagal tako imenovano planetarni model Stavbe atoma (sl. 1), podobne strukturi sončnega sistema. Po planetarnem modelu je v središču atoma zelo majhno jedro z nabojem Z E, katerih dimenzije so približno 10.000.000 krat manj kot velikost atoma samega. Jedro vsebuje skoraj celotno maso atoma in ima pozitivno naboj. Elektroni se gibljejo po jedru v orbitih, katerih število je določeno z naboj jedra. Zunanja pot gibanja elektronov določa zunanje dimenzije atoma. Premer atoma je 10 -8 cm, premer jedra pa je veliko manj -10 -12 cm.

Sl. 1 modeli stavbe atoma na Thomson in Ringeford

Poskusi študija atomskih spektrov so pokazali nepopolnost planetarnega modela strukture atoma, saj ta model nasprotuje mejne strukture atomskih spektrov. Na podlagi modela Ruterherforda, učenja je nejasen na lahkih kvantnih in kvantni teoriji sevanja Planck Niels bor (1913) Formulirano postalav kateri teorija stavb atoma(Sl. 2): Elektron se lahko vrti okoli jedra, ki ni v skladu s katerim koli, vendar le v nekaterih posebnih orbitih (mirujočih), ki se gibljejo po taki orbiti, ne pa emisije elektromagnetne energije, sevanja (absorpcija ali emisija kvantnega elektromagnetne energije) se pojavi med prehodom (skok-stresalni) elektron iz ene orbite v drugo.

Sl. 2. Model strukture atoma na N. Borju

Zbrana eksperimentalna gradiva, ki označuje strukturo atoma, je pokazala, da lastnosti elektronov, kot tudi druge mikrojekte, ni mogoče opisati na podlagi predstavitev klasične mehanike. Mikrodelci upoštevajo zakone kvantne mehanike, ki je postala osnova za ustvarjanje sodoben model strukture atoma.

Glavni tezi kvantne mehanike:

- energijo oddajajo in absorbirajo telesa s posameznimi deli - kvanti, zato se energija delcev spremeni večja;

- Elektroni in drugi mikrodelci imajo dvojno naravo - eksponate lastnosti in delce in valovi (fualizem korpuskularnega vala);

- Kvantna mehanika zanika prisotnost nekaterih orbite v mikrodelcih (za premikajoče se elektrone nemogoče določiti natančnega položaja, saj se premikajo v prostoru blizu jedra, lahko določite le verjetnost iskanja elektrona v različnih delih prostora).

Prostor v bližini jedra, v katerem je verjetnost elektrona precej velika (90%) orbital..

Kvantne številke. Načelo Pauli. Clakovsky pravila

Stanje elektrona v atomu je mogoče opisati s štirimi quantum Numbers..

n. - Glavna kvantna številka. Označuje splošno dobavo elektronske energije v atomu in številu energetske ravni. Nicks Celoštevilske vrednosti od 1 do ∞. Najnižji elektronski elektron je na n \u003d 1; Z naraščajočo n - energijo. Stanje atoma, ko so njegovi elektroni na takih energetskih ravneh, da je njihova skupna energija minimalna, imenovana glavna. Pogoji z višjimi vrednostmi se imenujejo navdušeni. Energetske ravni so označene z arabskimi številkami v skladu z vrednostjo n. Elektroni se lahko razporedijo na sedmih ravneh, zato dejansko n obstaja od 1 do 7. Glavna kvantna številka določa dimenzije elektronskega oblaka in določa povprečni polmer elektrona v atomu.

l. - Orbitalna kvantna številka. Označuje, da je oskrba z energijo elektronov v pylon in obliki orbitala (tabela 1). Potrebuje celo število vrednosti od 0 do N-1. Odvisno sem od n. Če je n \u003d 1, potem L \u003d 0, ki označuje, da na 1. stopnji 1-H Suite.


m E. - magnetno kvantno številko. Označuje orientacijsko orbitalno v prostoru. Vzemi celoštevilske vrednosti od -L v 0 do + l. Torej, z l \u003d 1 (P-orbital), M E sprejema -1, 0, 1 vrednosti in orbitalna orientacija je lahko drugačna (sl. 3).

Sl. 3. Ena od možnih usmeritev v prostoru P-Orbital

s. - Spin Quantum številka. To značilno je lastno rotacijo elektrona okoli osi. Potrebuje vrednosti -1/2 (↓) in +1/2 (). Dva elektrona na istem orbitalu imata anti-vzporedne vrtljaje.

Določena je stanje elektronov pri atomih powli Načelo: V atomu ni dveh elektronov z istim nizom vseh kvantnih številk. Zaporedje polnjenja orbitalov z elektroni je določeno pRAVILA PEKKOVSKY.: Orbitals so napolnjeni z elektroni po vrstnem redu vse večje količine (N + L) za te orbitalne, če je vsota (N + L) enaka, potem je orbital napolnjen z manjšo vrednost n.

Vendar pa je v atomu običajno vsebovano, vendar več elektronov in upošteva njihovo interakcijo med seboj uporabo koncepta učinkovitega dajanja jedra - elektron zunanje ravni deluje dajatev, manjša naboja jedra, zaradi česar so notranji elektroni ščitijo zunanji.

Glavne značilnosti atoma: atomski radij (kovalentni, kovinski, van der Wales, ion), električna afiniteta, ionizacijski potencial, magnetni trenutek.

Atomi elektronskih formul

Vsi elektroni atoma tvorijo svojo elektronsko lupino. Struktura elektronske lupine je upodobljena elektronska formulaki prikazuje distribucijo elektronov z energijo in surdo. Število elektronov na pobočju je označeno s številko, ki je napisana na desno na vrhu črke, ki prikazuje sublevel. Na primer, atom vodika ima en elektron, ki se nahaja na S-Sylonu 1. Energetske ravni: 1S 1. Elektronska formula helija, ki vsebuje dva elektrona, je napisana na naslednji način: 1S 2.

V elementih drugega obdobja, elektroni zapolnijo 2. energetski ravni, na kateri morda ne več kot 8 elektronov. Sprva elektroni napolnijo S-sugro, nato P-sublin. Na primer:

5 B 1S 2 2S 2 2P 1

Komunikacija elektronske strukture atoma s položajem elementa v periodičnem sistemu

Elektronska formula elementa je določena s svojim položajem v periodičnem sistemu D.I. MendelEva. Tako številka obdobja ustreza elementom drugega obdobja elektronov zapolnijo 2. energetski ravni, na kateri morda ne več kot 8 elektronov. Sprva so elektroni napolnjeni z elementi drugega obdobja elektronov zapolnijo 2. energetsko raven, na kateri morda ne več kot 8 elektronov. Sprva elektroni napolnijo S-sugro, nato P-sublin. Na primer:

5 B 1S 2 2S 2 2P 1

Pri atomovih določenih elementov opazimo pojav "spolzka" elektron iz zunanje ravni energije na predzadnjih. Elektronska spretnost se pojavi pri atomih bakra, kroma, paladija in nekaterih drugih elementov. Na primer:

24 CR 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3D 5 4S 1

energetska raven, na kateri se lahko nahaja največ 8 elektronov. Sprva elektroni napolnijo S-sugro, nato P-sublin. Na primer:

5 B 1S 2 2S 2 2P 1

Številka skupine za elemente glavnih podskupin je enaka številu elektronov na zunanji energetski ravni, taki elektroni se imenujejo valence (vključeni so v tvorbo kemijske vezi). Elementi stranskih podskupin so lahko elektroni zunanje energetske ravni in D-Supre-trenutne ravni. Število elementov stranskih podskupin III-VII skupin, kot tudi FE, RU, OS ustreza skupnemu številu elektronov na S-pivanje zunanje energetske ravni in D-Supre

Naloge:

Slika Elektronske formule fosforja, rubidijevih in cirkonija. Določite Valence Electrone.

Odgovor:

15 P 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 3 3S 2 3P 3 Valence Electrons 3

37 RB 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3D 10 4S 2 4P 6 5S 1 Valence Electroni 5S 1

40 ZR 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3D 10 4S 2 4P 6 4D 2 5S 2 Valent Electroni 4D 2 5S 2