Возбужденное состояние атома

Рассмотрим на примере атома углерода. В нормальном невозбужденном состоянии он имеет два неспаренных электрона. У атома углерода имеется свободная 2р-орбиталь и при сравнительно небольшой затрате энергии один 2s-электрон переходит в 2з-состояние, в результате чего общее число неспаренных электронов увеличивается до четырех. Энергия, выделяющаяся при образовании дополнительных связей, компенсирует затраты энергии, необходимые для возбуждения.

n = 2

n = 1 p

s

1s²2s¹2p³

Пз и пс в свете учения о строении атомов

Число электронных слоев в атоме любого элемента равно номеру периода, в котором он находится. Число электронов во внешнем слое не может быть больше восьми и для атомов элементов главных подгрупп (кроме гелия He) равно номеру группы. Электронные слои, орбитали которых имеют 8 электронов, называются завершенными. У элементов главных подгрупп заполняются s- и p-орбитали последнего слоя. У элементов побочных подгрупп заполняются d- и f(лантаноиды и актиноиды)-орбитали последнего слоя. Таким образом, все элементы ПС образуют четыре семейства.

Энергия ионизации (ЭИ) – это количество энергии, необходимое для отрыва электрона от атома с образованием катиона. Способность атома отдавать электроны называется восстановительной способностью.

Сродство к электрону(СЭ) – это количество энергии, которое выделяется при присоединении одного электрона к нейтральному атому. Способность атома принимать электроны называется окислительной способностью.

Электроотрицательность (ЭО) – способность атома притягивать к себе электроны. ЭО элемента определяется суммой его ЭИ и СЭ.

Изменение свойств атомов, простых и сложных веществ в ПС

В главных подгруппах сверху вниз	В периодах слева направо
1. Заряд ядра
увеличиваются	увеличиваются
2. Число энергетических уровней
увеличивается	const, равно номеру периода
3. Число е на внешнем уровне
const, равно номеру группы	увеличивается
4. Радиус атома
увеличивается (т.к. увеличивается число энергетических уровней)	уменьшается (т.к. растет положительный заряд ядра, притяжение е-ов к ядру усиливается, атом «сжимается»)
5. ЭИ
уменьшается	увеличивается
6. Восстановительные свойства
увеличиваются	уменьшаются
7.СЭ
уменьшается	увеличивается
8. Окислительные свойства
уменьшение	увеличиваются
9. ЭО
уменьшается (т.к. радиус растет)	увеличивается (т.к. заряд ядра увеличивается)
10. Металлические свойства
усиливаются (самый активный металл – франций (Fr))	ослабевают
11. Неметаллические свойства
ослабевают	усиливаются (самый активный неметалл – фтор (F))
12. Основные свойства
усиливаются	ослабевают
13. Кислотные свойства
ослабевают	усиливаются (основное в-во  амфотерное в-во  кислотное в-во)

Число электронов во внешнем слое атомов изменяется периодически с возрастанием заряда ядер атомов. Поэтому и свойства химических элементов изменяются периодически. В настоящее время периодический закон формулируется так:

Свойства химических элементов, а также формы и свойства их соединений, находятся в периодической зависимости от величины заряда их атомных ядер или порядкового номера элемента в периодической системе.