ОГЛАВЛЕНИЕ

Тема 1. Предмет и значение курса общей химии. Строение атома

Тема 2. Периодический закон и система элементов Д.И.Менделеева

Тема 3.Химическая связь и строение химических соединений

Тема 4.Метод молекулярных орбиталей (ММО)

Тема № 5.Комплексные соединения

Тема № 6.Растворы электролитов

Тема 7. Окислительно – восстановительные реакции

Тема 1.

Предмет и значение курса общей химии. Строение атома

Химия – это наука о составе, строении, свойствах, превращениях веществ и явлениях, их сопровождающих.

Строение атома

Понятие "атом", как неделимой частицы, было предложено еще в V веке н.э. (Демокрит и Эпикур). Резерфорд в 1911 году предложил планетарную модель атома. Согласно ей, основная масса атома и его положительный заряд сосредоточены в ядре, вокруг ядра, подобно планетам, вращаются отрицательно заряженные электроны. Эта модель благодаря своей наглядности долгое время использовалась для объяснения атомно – молекулярных явлений.

Большое значение в развитии строения атомов имело открытие Планка. Он показал, что энергия (Е) излучается не непрерывно, а дискретно, отдельными порциями – квантами. Энергия кванта зависит от частоты излучения

h – постоянная Планка

v – частота излучения

В последующие годы эта теория была переосмыслена и дополнена. Наиболее существенно было введение понятия об электронном облаке, которое пришло на смену электрону – как частице. Т.е. возникла квантовая теория, которая учитывает волновые свойства электрона.

Квантовая модель

Квантовая или волновая механика основывается на том, что любые материальные частицы, имеющие массу, одновременно обладают волновыми свойствами. Однако двойственная природа характерна только для микрообъектов.

Ч асть атомного пространства, в котором вероятность пребывания электрона составляет свыше 90 % называют атомной орбиталью и обозначают или

Электрон в атоме участвует в 2-х движениях – относительно ядра и имеет собственное движение. Поэтому для описания состояния электрона необходимо знать 4 параметра (4 числа).

1. Главное квантовое число (n) – характеризует энергию электрона. Это число равно любому положительному значению n = 1,2,3… . Орбитальное квантовое число (l) (побочное) – определяет форму атомных орбиталей, а также энергетические (орбитальные) подуровни главного энергетического уровня при данном n (главном квантовом числе). Орбитальное квантовое число l = 0,1,2…(n-1). Для каждого n орбитальное число принимает значение между 0 и (n -1).

3) Магнитное (азимутное) квантовое число (m_l) – характеризует направление (ориентацию) электронной орбитали (связанного с ним магнитного момента), а также число атомных орбиталей на энергетическом подуровне.

Магнитное квантовое число равно значению от – l до + l, включая 0, оно показывает число атомных орбиталей в данном подуровне, т.е. всего 2l + 1.

4 ) Спиновое квантовое число – характеризует собственное вращательное движение электрона имеет значение 1/2, которое отвечает вращение по часовой и против часовой стрелки. Это вращение описывается понятием "спин". Его обозначают . Электроны, находящиеся на одной орбитали, обладают противоположными спинами , называются спаренными .

Принципы заполнения атомных орбиталей электронами

Распределение электронов в атомах подчиняется 3-м основным принципам:

1. принцип наименьшей энергии

2. принцип Пауле

3. принцип Гунда

1) Принцип наименьшей энергии – электроны в невозбужденном атоме распределяются по энергетическим уровням и подуровням так, чтобы их суммарная энергия была минимальной.

2) Принцип Паули – в атоме не может быть 2-х электронов с одинаковым набором значений всех 4-х квантовых чисел. Т.е. на орбитали не может быть более 2-х электронов, причем их спины обязательно противоположны.

3) Правило Гунда (Хунда) – в пределах данного подуровня электроны стремятся занять максимальное число свободных орбиталей, так чтобы суммарный спин был максимальным.

В ряде случаев порядок заполнения d – оболочек происходит по правилу Клечковского:

З аполнение электронных оболочек атомов происходит в соответствии с возрастанием суммы n + l. При равенстве сумм первой заполняется оболочка с меньшим n.