ОБЩАЯ ХИМИЯ
СТРОЕНИЕ АТОМОВ
ХИМИЧЕСКИХ
ЭЛЕМЕНТОВ
Найдите
в нижеприведенном
тексте противоречие .
Как Вы думаете,
почему оно
возникло?
Атом (от греч. аtomos – неделимый) –
электронно-ядерная система, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов.
ē, m → 0; заряд –1
р, m = 1; заряд +1
n, m = 1; заряд 0
АТОМ
(электронейтрален)
ЯДРО
ЭЛЕКТРОНЫ
ПРОТОНЫ
НЕЙТРОНЫ
Запомним:
Химический элемент - вид атомов с определенным одинаковым зарядом ядра , т.е. с одинаковым числом протонов ( Число нейтронов в атомах одного и того же химического элемента может быть разным!) (ИЗОТОПЫ)
Запомним:
Если атом отдает электрон, он превращается в ион с положительным зарядом – катион ( например, К 0 - ē = К + ) ;
Если атом присоединяет электрон, то становится отрицательным ионом – анионом ( например, F 0 + ē = F - ) .
4
Запомним:
( ∑ē = ∑р = № элемента )
Число электронов в атоме равно числу протонов и определяется по порядковому номеру элемента в ПС
Строение атомных ядер и их превращения – предмет ядерной физики.
В химии обычно рассматривают строение электронных оболочек атомов
МНОЖЕСТВО «ПОЧЕМУ?», «КАК?» И «ЗАЧЕМ?»…
- ПОЧЕМУ ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОНЫ НЕ ПАДАЮТ НА ПОЛОЖИТЕЛЬНО ЗАРЯЖЕННОЕ ЯДРО?
- ПОЧЕМУ НЕЛЬЗЯ ГОВОРИТЬ О ТОЧНОМ МЕСТОНАХОЖДЕНИИ ЭЛЕКТРОНОВ В АТОМЕ?
- КАК УСТРОЕНА ЭЛЕКТРОННАЯ ОБОЛОЧКА АТОМА?
- ПОЧЕМУ ЭЛЕКТРОНЫ ОБРАЗУЮТ ЭЛЕКТРОННЫЕ СЛОИ, А НЕ РАСПОЛАГАЮТСЯ НА ОДНОМ РАССТОЯНИИ ОТ ЯДРА?
- КАК УЗНАТЬ КОЛИЧЕСТВО ЭЛЕКТРОНОВ НА КАЖДОМ ЭЛЕКТРОННОМ СЛОЕ?
- ЗАЧЕМ НУЖНО ЗНАТЬ СТРОЕНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ ОБОЛОЧЕК АТОМОВ? ...
1. Электроны располагаются вокруг ядра на электронных слоях (энергетических уровнях)
Электроны разных слоев отличаются запасом внутренней энергии: чем дальше слой от ядра, тем больше запас энергии.
2n 2
2. Количество электронных слоев (энергетических уровней) в атоме равно номеру периода, в котором находится химический элемент в ПС
3. Каждый энергетический уровень состоит из подуровней, которые обозначаются латинскими буквами s , p , d , f .
Граничные поверхности и число s -, p -, d -, f - орбиталей на каждом уровне показаны на рисунке
4. Каждый подуровень состоит из атомных орбиталей.
Атомная орбиталь – место в пространстве вокруг ядра, в котором вероятность нахождения электрона наибольшая (90-95%).
Электронное облако атома водорода
5. Графически атомные орбитали обозначают квантовыми ячейками – квадратиками.
1
s-подуровень
1
p-подуровень
1
d-подуровень
1
f-подуровень
6. Принцип паули:
На одной орбитали может находиться не более 2-х электронов с противоположным спином .
Спин – вращение электрона вокруг собственной оси.
НЕПРАВИЛЬНО
ПРАВИЛЬНО
7. Правило хунда:
Электроны занимают свободные ячейки, располагаясь в них сначала по одному, а лишь затем спариваются.
ПРАВИЛЬНО
НЕПРАВИЛЬНО
Порядок заполнения орбиталей электронами :
(указано максимальное количество электронов на подуровне)
1s 2 - 2s 2 - 2p 6 - 3s 2 - 3p 6 - 4s 2 - 3d 10
- 4p 6 - 5s 2 - 4d 10 - 5p 6 - 6s 2 - 4f 14 –
- 5d 10 – 6p 6 – 7s 2 – 5f 14 …
ПРИМЕР
Подуровень
2р 3
Число
электронов
на подуровне
Номер
энергетического
уровня
Задание
Сколько энергетических уровней в атомах:
А) углерода
Б) хрома
В) бария
Г) гелия?
Каким атомам принадлежат
эти графические формулы?
2
3
1
4
5
6
8
7
9
Задание
Запишите электронную формулу:
А) гелия
Б) углерода
Постройте электронно-графическую формулу, распределив электроны по квантовым ячейкам
11 Na 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 1
17 Cl 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3s 2 3 p 5
18 Ar 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6
Иногда в схемах, изображающих распределение электронов в атомах, указывают только число электронов на каждом энергетическом уровне, то есть записывают сокращенные электронные формулы атомов химических элементов :
11 Na 2, 8, 1; 17 Cl 2, 8, 7; 18 Ar 2, 8, 8.
Изотопы -
разновидности атомов одного и того же химического элемента, имеющие одинаковый заряд ядра (одинаковое число протонов в нем), но разную относительную атомную массу (разное число нейтронов)
О 16
О 17
о 18
Домашнее задание
Составьте электронные формулы элементов с порядковыми номерами:
На отметку «3» - 5,13,
На отметку «4» - 19,22,
На отметку «5» - 35,50
Для одного из двух химических элементов составьте графическую электронную формулу