1. Состав атома. Элементарные частицы. Характеристика электрона, протона, нейтрона. Химический элемент. Изотопы. Ионы. Основы атомно-молекулярного учения. Масса атомов. Атомная единица массы. Понятие количества вещества, моль.

Атом – электронейтральная частица вещества, состоит из положительно заряженного ядра и электронов. Ядро атома состоит из нуклонов (p+, n0). Так как нейтроны заряда не имеют, то положительный заряд ядра обусловлен протонами. Заряд атомного ядра Z_ядра, число p+ в ядре (Np) = порядковому номеру элемента в ПСЭ.

Порядковый номер Z = Zядра = Np = Ne Т.к. общий заряд атома = 0 , значит число p+ = числу ē (Ne).

Химические свойства элемента зависят от электронной структуры его атомов.

Атомы с одинаковым зарядом ядра имеют одинаковое количество электронов => одинаковую электронную структуру => химические свойства => являются одним химическим элементом. Химический элемент – это совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра. Изотопы – атомы одного элемента, которые содержат разное число нейтронов. Важная характеристика изотопа – его массовое число. Массовое число А – это сумма p+ и n0 в ядре атома. Если известно массовое число изотопа, то можно найти число n₀ : Nn = A – Np. Ионы- электрически заряженные частицы, образующиеся при потере или присоединении электронов атомами или группами атомов. Основы атомно-молекулярного учения: все вещества состоят из атомов, атом-мельчайшая химически неделимая частица в-ва, атомы разных элементов отличаются по массе, элемент-совокупность одинаковых атомов, атомы взаимодействуют в целочисленных отношениях, образуя молекулы, молекула-

наименьшая частица вещества, обладающая его химическими свойствами. Относительная атомная масcа (Ar) – безразмерная величина, равная отношению средней массы атомов к 1/12 массы изотопа атома углерода ¹²С. Относительная молекулярная масса (Mr) - безразмерная величина, равная отношению средней массы молекулы вещества к 1/12 массы изотопа атома углерода ¹²С. Моль ( ) –количество вещества, содержащее столько же структурных единиц, сколько содержится в 12г изотопа атома углевода ¹²С. Моль любого

вещества содержит одинаковое число частиц 6,02*10²³. Молярная масса – масса одного моля

вещества (отношение массы (m) к количеству вещества ( ))

2. Строение атома. Ядерная модель атома. Квантово-механическое описание строения атома. Корпускулярно-волновой дуализм. Орбиталь.

Атом имеет положительно заряженное ядро, около которого движутся отрицательно заряженные электроны. Общий заряд атома Z_ат=0. (1911 г. Э. Резерфорд. Подобную модель называют ядерной или планетарной.) Электрон в 1867 раз легче ядра, поэтому вся масса атома сосредоточена в ядре. В основе кв-мех модели лежат: 1) В 1924 г Луи де Бройль высказал предположение о двойственной природе материальных частиц, в частности электрона. В микромире частицы могут вести как волна и как частица. 2) Соотношение неопределенности Гейзенберга: в микромире нельзя точно определить координату и скорость движения частиц. В 1926 г. Шредингер сделал математическое описание электрона в атоме. Таким обр, 1)Электрон в атоме можно рассматривать как частицу, которая при движении проявляет волновые свойства, нельзя описать движение электрона в атоме определенной траекторией (орбитой). 2) Электрон в атоме может находиться в любой точке пространства вокруг ядра, однако вероятность его пребывания в разных местах атомного пространства различна. Атомная орбиталь (АО) – это пространство вокруг ядра, где вероятность нахождения электрона 90-95%.

3. Электронное строение атома. Квантовые числа n, l, ml, ms. Значение и физический смысл. Электронный слой (уровень). Электронные подуровни.

Электроны в атоме расположены вокруг ядра слоями. Эти слои обозначают цифрами (1,2,3,..) или буквами (K,L,M,N,..). Самый дальний слой – внешний, все другие – внутренние. Количество электронных слоев в атоме = № периода, в котором находится элемент в ПСЭ. Энергетический уровень – это энергия электронов данного электронного слоя в атоме. Электроны внешнего слоя слабо связаны с ядром. Они легко взаимодействуют с другими атомами и являются валентными. Валентные электроны - электроны, которые участвуют в образовании химических связей. Ne max = 2n², где n- № уровня. Нельзя точно определить положение ē в атоме. Атомная орбиталь - часть пространства около ядра, где электрон находится с большой вероятностью. В пределах каждой атомной орбитали может находиться не более 2-ух электронов. Есть разные виды орбиталей: s, p,d, f. Энергетические уровни разбиваются на подуровни, которые обозначатся также, как орбитали s р d f.

Состояние каждого электрона в атоме характеризует четыре квантовых числа: главное n, орбитальное (побочное) l, магнитное ml и спиновое ms. Главное квантовое число n характеризует среднее расстояние электронов данного слоя от ядра и их энергию n =1,2,3,… (любое целое положительное число) Орбитальное квантовое число l характеризует форму орбиталей и облаков l = 0 до n-1. Орбитали, для которых l=0, имеют форму шара- это s - орбитали; орбитали, для которых l=1- гантели- p- орбитали; l=2 - d- орбитали, более сложная форма; l=3- f-орбитали. Магнитное квантовое число ml определяет возможное направление орбиталей данной формы в пространстве ml= - l…0 +l 2l+1. Спиновое квантовое число ms описывает вращение электрона вокруг собственной оси. Может быть + ½; - ½ Четыре квантовых числа полностью описывают состояние электрона в атоме. Электронная конфигурация атома, то есть распределение электронов на энергетических уровнях и подуровнях определяется принципом минимальной энергии. Принцип минимальной энергии – электроны в атоме занимают орбитали, на которых их энергия будет наименьшей. Состояние атома, которое соответствует принципу минимальной энергии, - это основное состояние. Все другие состояния с более высокими энергиями – возбужденные состояния.