1. Stavba atomu, složení atomového jádra a struktura elektronového obalu

atomové jádro

elektronový obal

kvantová čísla

elektronová konfigurace

radioaktivita

1.Строение атома, состав атомного ядра и структура электронной оболочки

атомное ядро

электронная оболочка

квантовые числа

электронная конфигурация

радиоактивность

1) Атом – это электрически нейтральная и химически неделимая частица вещества, состоящая из положительно заряженного ядра и движущихся вокруг него отрицательно заряженных электронов. Атом состоит из атомного ядра и электронной оболочки.

Атомное ядро — центральная часть атома, в которой сосредоточена основная его масса. Ядро заряжено положительно, заряд ядра определяет химический элемент, к которому относят атом. Атомное ядро состоит из положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов, которые связаны между собой при помощи сильного взаимодействия.

2) Электронная оболочка атома – это совокупность всех электронов атома. Электроны в атоме различаются своей энергией, одни притягиваются к ядру сильнее, другие – слабее.

Причина тому, разная удаленность электронов от ядра атома. Чем ближе электроны к ядру, тем прочнее их связь с ядром, но тем меньше запас энергии. По мере удаления от ядра сила притяжения электронов к ядру уменьшается, а запас энергии увеличивается. Электроны, движущиеся в близи ядра, загораживают его от других электронов, которые находятся дальше от ядра и притягиваются к нему слабее. Так образуются электронные слои в электронной оболочке атома. Каждый электронный слой состоит из электронов с близкими значениями энергии, поэтому электронные слои называют еще энергетическими уровнями. Число энергетических уровней в атоме равно номеру периода в таблице Менделеева, в котором располагается химический элемент. Пространство вокруг атомного ядра, в котором наиболее вероятно нахождение электрона, называют орбиталью или электронным облаком.

Существует 4 типа орбиталей (s, p, d и f).

Каждый энергетический уровень в атоме начинается с s-орбитали, имеющей сферическую форму. На втором и последующих уровнях после одной s-орбитали появляется p-орбитали гантелеобразной формы. Таких орбиталей три. Любую орбиталь занимает не более двух электронов. Следовательно, на s-орбитали их может быть только два, а на трех p-орбиталях – шесть. Третий энергетический уровень, помимо одной s- и трех р-орбиталей, содержит пять d-орбиталей. Четвертый энергетический уровень может содержать семь f-орбиталей.

3) Квантовые числа – это энергетические параметры, определяющие состояние электрона и тип атомной орбитали, на которой он находится. Состояние каждого электрона в атоме обычно описывают с помощью четырех квантовых чисел: главного, орбитального, магнитного и спинового. Первые три характеризуют движение электрона в пространстве, а четвертое - вокруг собственной оси.

4) Электронная конфигурация — формула расположения электронов по различным электронным оболочкам атома химического элемента. Записать такую формулу можно с помощью периодической системы Д.И.Менделеева.

5) Радиоактивность - способность атомного ядра самопроизвольно распадаться с испусканием элементарных частиц или ядер. Радиоактивный распад ядра возможен тогда, когда он энергетически выгоден, т.е. сопровождается выделением энергии. Основными видами радиоактивного распада являются:

• α-распад – испускание атомным ядром α-частицы;

• β-распад – испускание атомным ядром электрона и антинейтрино, позитрона и нейтрино, поглощение ядром атомного электрона с испусканием нейтрино;

• γ-распад – испускание атомным ядром γ-квантов;

• спонтанное деление – распад атомного ядра на два осколка сравнимой массы.