- •Электронное строение атома и периодический закон
- •Особенности состояния электронов в атоме
- •Атом
- •Число электронов в нейтральном атоме равно числу протонов.
- •Модели строения атома
- •Квантово-механическая модель
- •Движение микрочастиц в квантолвой механике описыватся уравнением Шредингера.
- •Электроны движущиеся на орбиталях близких размеров образуют энергетические уровни.
- •Квантовые числа
- •Главное квантовое число
- •Орбитальное квантовое число
- •Число подуровней, на которые расщепляется энергетический уровень равно номеру уровня. Например,
- •Магнитное квантовое число
- •Оно принимает все целочисленные значения от
- •Формы s-, p-, d- и f-орбиталей
- •Спиновое число
- •Общая таблица по квантовым числам
- •Энергетический уровень
- •При составлении электронных конфигураций многоэлектронных атомов учитывают:
- •Последовательность заполнения электронных подуровней
- •Применим правило Клечковского
- •3. Запрет Паули
- •При наличии однотипных орбиталей их заполнение происходит в соответствии с правилом Хунда: в
- •Составление электронных формул
- •3. электронная формула в виде энергетических ячеек.
- •Валентность - способность атома к образованию химических связей
- •Периодический закон
- •Атомный радиус
- •уменьшение
- •Зависимость радиуса атомов от заряда ядра
- •Атомные радиусы
- •Энергия ионизации
- •Первая энергия ионизации
- •Первая энергия ионизации
- •Сродство к электрону
- •Электроотрицательность
- •Таблица электроотрицательностей элементов по Полингу
- •Электроотрицательности атомов
Применим правило Клечковского
…3s |
3p |
3d |
4s |
4p… |
(3+0) |
(3+1) |
(3+2) |
(4+0) |
(4+1) |
3 |
4 |
5 |
4 |
5 |
Последовательность заполнения этих подуровней :
…3s 3p 4s 3d 4p…
Увеличение Е
1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 3d ≈4s < 4p <
4d≈5s < 5p < 6s ≈ 4f ≈ 5d < 6p < 7s ≈ 5f ≈
6d < 7p.
3. Запрет Паули
В атоме не может быть двух электронов с одинаковым набором всех
четырех квантовых чисел.
Из принципа Паули вытекает следствие: максимально возможное
число электронов на каждом энергетическом уровне равно удвоенному значению квадрата главного квантового числа:
х=2п2
4. Правило Хунда
Минимальной энергией обладает конфигурация с максимальным
суммарным спином.
При наличии однотипных орбиталей их заполнение происходит в соответствии с правилом Хунда: в пределах энергетического подуровня электроны располагаются так, чтобы их суммарный спин был максимальным. Например,
2p 






1 |
ж |
1ц |
1 |
|
1 |
2 |
з |
ч |
2 |
||
и |
2ш |
2 |
|
||
2p 

11 ж 1ц 1
з ч
2 2 и 2ш 2
2p |
|
|
|
|
|
|
|
|
2p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
ж |
1ц |
1 |
|
1 |
1 |
|
1 |
|
1 |
|
3 |
|||||
2 |
з |
ч |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
||||||||||
и |
2ш |
2 |
|
|
|
|
|||||||||||
2p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
max |
ж |
1ц |
1 |
ж |
1ц |
|
1 |
суммарный |
||||
з |
|
ч |
2 |
з |
ч |
2 |
спин |
||||
и |
2ш |
и |
2ш |
||||||||
Составление электронных формул
1. полная электронная формула показывает распределение электронов атома по его уровням и подуровням.
Независимо от последовательности формирования подуровня в
электронной формуле он записывается на своем энергетическом уровне.
2. сокращенная электронная формула показывает распределение валентных электронов на формирующихся атомных орбиталях.
3. электронная формула в виде энергетических ячеек.
Составляется только для сокращенной электронной формулы.
Показывает распределение валентных электронов и позволяет прогнозировать возможные валентности атома.
Нормальным (невозбужденным) состоянием атома называется структура, соответствующая квантово-химическим законам формирования атомных орбиталей.
Возбужденным состоянием атома называется структура, в которой электроны переходят на энергетические подуровни с более высокой энергией в пределах внешнего уровня.
Валентность - способность атома к образованию химических связей
Валентность определяется числом неспаренных электронов на внешних орбиталях в атоме.
Ве
1s22s2
2s 2p
В 1s22s22p1
2s
2p
Mn 1s22s22p6 3s23p6 3d54s2
3d 4s 4p
2s 2p
2s
2p
3d 4s 4p
Периодический закон
Свойства элементов и их соединений находятся
в периодической зависимости от заряда ядра (порядковый номер).
Периодический закон был открыт Д. И. Менделеевым в марте 1869 года при
сопоставлении свойств всех известных в то время элементов и величин их атомных масс (весов).
Периодические изменения свойств химических элементов обусловлены повторением электронной конфигурации внешнего энергетического уровня (валентных электронов) их атомов с увеличением заряда ядра.
Атомный радиус
Орбитальный атомный радиус- это условная величина, которая равна расстоянию между ядром и самой дальней из стабильных орбиталей в в электронной оболочке этого атома.
В периоде с увеличением порядкового номера атомный радиус уменьшается за счёт более сильного взаимодействия между ядром и внешними электронами .
В группе с увеличением порядкового номера атомный радиус растет, так как увеличивается число уровней.
