10. Порядок заполнения атомных орбиталей электронами.

Электроны в зависимости от их энергии распределяются в атоме по энергетическим уровням и подуровням, каждый их котоорых состоит из определённого числа орбиталей. Распределение электронов выражается с помощью электронных формул (конфигураций) атома. В такой формуле цифрой записывается номер энергитического уровня, затем следует буква, обозначающая тип подуровня, и, наконец, цифра вверху спава указывает число электронов на этом подуровне. Схематически электронное сроение атома изображается с помощью электронно-графической схемы, в которой орбитали представляются в виде клеток, а электроны — в виде стрелок.

Распределение электронов в атоме, находящемся в основном (наиболее устойчивом) состоянии, определяется принципом минимума энергии: основному состоянию атома соответствуют наиболее низкие из возможных энергитические уровни и подуровни. Поэтому электроны (у атомов элементов первых трёх периодов) заполняют орбитали в порядке увеличения их энергии: 1s-2s-2p-3s-3p. На каждой орбитали максимально может находиться

не более двух электронов, причём с противоположными спинами. Т.о. у следующего ха водородом гелия первый электроный слой является завершённым, а следовательно очень устойчивым. У атомов элементов второго периода заполняется второй энергитический уровень, на котором может находиться не более 8 электронов. Электроны одного подуровня сначала заполняют орбитали по одному (т.е. все пустые), а если чсло электронов больше, чем чмсло орбиталей, то по два. В атомах элементов третьего периода начинает формироваться третий электронный слой. В атоме аргона на внешнем электронном слое находится 8 электронов. Следовательно он завершён, так как в атоме любого элемента на внешнем энергитическом уровне максимально может находиться не более 8 электронов. Засраивание третьего электронного солоя этим не исчерпывается. В соответствии с формулой Nэл=2n² максимально на нём может находиться 18 электронов. D-подуровень будет формироваться у элементов четвёртого периода. Но сначала у первых двух элементов четвёртого периода — калия и кальция — появляется четвёртый электронный слой, который открывается s-подуровнем. Только почле этого начнёт заполняться электронами d-подуровень третьего, теперь уже предвнешнего, энергитического уровня.

11. Переодический закон и переодическая таблица элементов д. И. Менделеева.

Таблица является графическим изображением периодической системы элементов. Переодическая система, в свою очередь, является выражением переодического закона, открытого русским химиком Д. И. Менделеевым в 1869 году. С тех пор переодический закон является основой современной химии, всего естествознания.

Свойства атомов химических элементов, а также состав и свойства образуемых ими веществ находятся в переодической зависимости от зарядов атомных ядер. Все химические элементы в таблице располагаются в поряде возрастания атомного номера, который поэтому имеет ещё одно название — порядковый номер. Численная величина атомного номера равна положительному заряду ядра атомов соответствующего элемента. В таблице семь горизонтальных рядов элементов, которые называются периодами, а также восемнадцать вертикальных столбцов — групп. Таким образом каждый химический элемент имеет свой атомный номер, находится в определённом периоде и определённой группе.Элементы располагаются в порядке возрастания зярядов их атомных ядер. По мере увеличения атомного номера происходит постепенная застройка электронной структуры атомов элементов в соответствии с принципами заполнения. В зависимости от того, какой энергитический подуровень заполняется электронами последним, различают четыре типа (семейства) электронов: 1) s-элементы — последним заполняется s-подуровень внешнего энергитического уровня, 2) p — p-подуровень внешнего энергитического уровня , 3) d – d-подуровень предпоследнего энергитического уровня, 4) f — f-подуровень третьего снаружи уровня. Периодом в периодической системе называется последовательный ряд элементов, в атомах которых электронная конфигурация внешнего энергитического уровня изменятеся от ns¹ до ns²np⁶ (для первого периода 1S¹ и 1S²). Номер групы как правило указывает число электронов в атоме, которые могут участвовать в обрзовании химических связей. В этотм состоит химический смысл номера группы. Электроны, которые принимают участие в образовании химических связей называют валентными. У элементов А-групп валентными являются электроны внешнего энергитического уровня, а у элементов В-групп — ещё и электроны предпоследних уровней. Это основное различие между элементами групп A и B. Т.о. група — это вертикальный столбец элементов с одинаковым числом валентных электронов в атомах. Таким образом, строгая периодичность расположения химических элементов в периодической системе полостью объясняется последовательным характером заполнения энергитических уровней и подуровней их атомов.