Ang pag-aayos ng mga electron sa mga shell ng enerhiya o antas ay isinulat gamit ang mga elektronikong formula ng mga elemento ng kemikal. Nakakatulong ang mga electronic formula o configuration na kumatawan sa atomic structure ng isang elemento.
Estraktura ng mga atom
Ang mga atomo ng lahat ng elemento ay binubuo ng isang positibong sisingilin na nucleus at negatibong sisingilin na mga electron, na matatagpuan sa paligid ng nucleus.
Ang mga electron ay nasa iba't ibang antas ng enerhiya. Ang karagdagang isang elektron ay mula sa nucleus, mas maraming enerhiya ang mayroon ito. Ang laki ng antas ng enerhiya ay tinutukoy ng laki ng atomic orbital o orbital na ulap. Ito ang puwang kung saan gumagalaw ang elektron.
kanin. 1. Pangkalahatang istraktura atom.
Ang mga orbital ay maaaring magkaroon ng iba't ibang geometric na pagsasaayos:
- mga s-orbital- spherical;
- p-, d- at f-orbitals- hugis dumbbell, nakahiga sa iba't ibang eroplano.
Ang unang antas ng enerhiya ng anumang atom ay laging naglalaman ng s-orbital na may dalawang electron (ang pagbubukod ay hydrogen). Simula sa ikalawang antas, ang s- at p-orbitals ay nasa parehong antas.
kanin. 2. s-, p-, d at f-orbitals.
Umiiral ang mga orbital anuman ang pagkakaroon ng mga electron sa kanila at maaaring mapunan o mabakante.
Pagsusulat ng formula
Ang mga elektronikong pagsasaayos ng mga atom ng mga elemento ng kemikal ay nakasulat ayon sa mga sumusunod na prinsipyo:
- ang bawat antas ng enerhiya ay tumutugma serial number, na tinutukoy ng Arabic numeral;
- ang numero ay sinusundan ng isang titik na nagpapahiwatig ng orbital;
- Ang isang superscript ay nakasulat sa itaas ng titik, na tumutugma sa bilang ng mga electron sa orbital.
Mga halimbawa ng pag-record:
- calcium -
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 ;
- oxygen -
1s 2 2s 2 2p 4 ;
- carbon -
1s 2 2s 2 2p 2 .
Tinutulungan ka ng periodic table na isulat ang electronic formula. Ang bilang ng mga antas ng enerhiya ay tumutugma sa bilang ng panahon. Ang singil ng isang atom at ang bilang ng mga electron ay ipinahiwatig ng atomic number ng elemento. Ang numero ng pangkat ay nagpapahiwatig kung gaano karaming mga valence electron ang nasa panlabas na antas.
Kunin natin ang Na bilang isang halimbawa. Ang sodium ay nasa unang pangkat, sa ikatlong yugto, sa numero 11. Nangangahulugan ito na ang sodium atom ay may positibong sisingilin na nucleus (naglalaman ng 11 proton), sa paligid kung saan 11 electron ay matatagpuan sa tatlong antas ng enerhiya. Mayroong isang elektron sa panlabas na antas.
Tandaan natin na ang una antas ng enerhiya naglalaman ng s orbital na may dalawang electron, at ang pangalawa ay naglalaman ng s at p orbital. Ang natitira na lang ay punan ang mga antas at makuha ang buong rekord:
11 Na) 2) 8) 1 o 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 .
Para sa kaginhawahan, ang mga espesyal na talahanayan ng mga elektronikong formula ng elemento ay nilikha. Sa mahabang periodic table ang mga formula ay ipinahiwatig din sa bawat cell ng elemento.
kanin. 3. Talaan ng mga electronic formula.
Para sa kaiklian, ang mga elementong nakasulat sa mga square bracket ay elektronikong pormula na tumutugma sa simula ng formula ng elemento. Halimbawa, ang electronic formula ng magnesium ay 3s 2, ang neon ay 1s 2 2s 2 2p 6. Kaya naman, kumpletong formula magnesiyo - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2. 4.6. Kabuuang mga rating na natanggap: 195.
Ang mga kemikal ay kung saan gawa ang mundo sa paligid natin.
Ang mga katangian ng bawat kemikal na sangkap ay nahahati sa dalawang uri: kemikal, na nagpapakilala sa kakayahan nitong bumuo ng iba pang mga sangkap, at pisikal, na obhetibong sinusunod at maaaring isaalang-alang sa paghihiwalay mula sa mga pagbabagong kemikal. Halimbawa, ang mga pisikal na katangian ng isang sangkap ay ang estado ng pagsasama-sama nito (solid, likido o gas), thermal conductivity, kapasidad ng init, solubility sa iba't ibang media (tubig, alkohol, atbp.), density, kulay, panlasa, atbp.
Mga pagbabago sa ilan mga kemikal na sangkap sa ibang mga substance ay tinatawag na chemical phenomena o chemical reactions. Dapat pansinin na mayroon ding mga pisikal na phenomena na malinaw na sinamahan ng mga pagbabago sa ilan pisikal na katangian mga sangkap nang wala ang kanilang pagbabago sa iba pang mga sangkap. Ang mga pisikal na phenomena, halimbawa, ay kinabibilangan ng pagtunaw ng yelo, pagyeyelo o pagsingaw ng tubig, atbp.
Ang katotohanan na ang isang kemikal na kababalaghan ay nangyayari sa anumang proseso ay maaaring tapusin sa pamamagitan ng pagmamasid mga katangiang katangian mga reaksiyong kemikal, gaya ng pagbabago ng kulay, sedimentation, evolution ng gas, init at/o liwanag.
Halimbawa, ang isang konklusyon tungkol sa paglitaw ng mga reaksiyong kemikal ay maaaring gawin sa pamamagitan ng pagmamasid:
Ang pagbuo ng sediment kapag kumukulo ang tubig, na tinatawag na sukat sa pang-araw-araw na buhay;
Ang paglabas ng init at liwanag kapag nasusunog ang apoy;
Baguhin ang kulay ng isang hiwa ng sariwang mansanas sa hangin;
Ang pagbuo ng mga bula ng gas sa panahon ng pagbuburo ng kuwarta, atbp.
Ang pinakamaliit na particle ng isang substance na halos walang pagbabago sa panahon ng mga kemikal na reaksyon, ngunit kumonekta lamang sa isa't isa sa isang bagong paraan, ay tinatawag na atoms.
Ang mismong ideya ng pagkakaroon ng gayong mga yunit ng bagay ay lumitaw muli sinaunang Greece sa isipan ng mga sinaunang pilosopo, na talagang nagpapaliwanag sa pinagmulan ng terminong "atom", dahil ang "atomos" na literal na isinalin mula sa Griyego ay nangangahulugang "hindi mahahati".
Gayunpaman, salungat sa ideya ng mga sinaunang pilosopong Griyego, ang mga atomo ay hindi ang ganap na minimum ng bagay, i.e. ang kanilang mga sarili ay may isang kumplikadong istraktura.
Ang bawat atom ay binubuo ng tinatawag na mga subatomic na particle - mga proton, neutron at mga electron, na itinalaga ayon sa pagkakabanggit ng mga simbolo na p +, n o at e -. Ang superscript sa notation na ginamit ay nagpapahiwatig na ang proton ay may unit positive charge, ang electron ay may unit negative charge, at ang neutron ay walang charge.
Tulad ng para sa qualitative na istraktura ng isang atom, sa bawat atom ang lahat ng mga proton at neutron ay puro sa tinatawag na nucleus, kung saan ang mga electron ay bumubuo ng isang electron shell.
Ang proton at neutron ay may halos parehong masa, i.e. m p ≈ m n, at ang masa ng elektron ay halos 2000 beses na mas mababa kaysa sa masa ng bawat isa sa kanila, i.e. m p /m e ≈ m n /m e ≈ 2000.
Dahil ang pangunahing pag-aari ng isang atom ay ang elektrikal na neutralidad nito, at ang singil ng isang elektron ay katumbas ng singil ng isang proton, mula dito maaari nating tapusin na ang bilang ng mga electron sa anumang atom ay katumbas ng bilang ng mga proton.
Halimbawa, ipinapakita ng talahanayan sa ibaba ang posibleng komposisyon ng mga atomo:
Uri ng mga atom na may parehong nuclear charge, i.e. na may parehong bilang ng mga proton sa kanilang nuclei ay tinatawag na elementong kemikal. Kaya, mula sa talahanayan sa itaas maaari nating tapusin na ang atom1 at atom2 ay nabibilang sa isang elemento ng kemikal, at ang atom3 at atom4 ay kabilang sa isa pang elemento ng kemikal.
Ang bawat elemento ng kemikal ay may sariling pangalan at indibidwal na simbolo, na binabasa sa isang tiyak na paraan. Kaya, halimbawa, ang pinakasimpleng elemento ng kemikal, ang mga atomo na naglalaman lamang ng isang proton sa nucleus, ay tinatawag na "hydrogen" at tinutukoy ng simbolo na "H", na binabasa bilang "abo", at isang elemento ng kemikal na may isang nuclear charge na +7 (i.e. naglalaman ng 7 protons) - "nitrogen", ay may simbolo na "N", na binabasa bilang "en".
Tulad ng makikita mula sa talahanayan sa itaas, ang mga atomo ng isa elemento ng kemikal maaaring mag-iba sa bilang ng mga neutron sa nuclei.
Ang mga atomo na kabilang sa parehong elemento ng kemikal, ngunit may ibang bilang ng mga neutron at, bilang resulta, masa, ay tinatawag na isotopes.
Halimbawa, ang kemikal na elemento ng hydrogen ay may tatlong isotopes - 1 H, 2 H at 3 H. Ang mga indeks na 1, 2 at 3 sa itaas ng simbolo H ay nangangahulugan ng kabuuang bilang ng mga neutron at proton. Yung. Alam na ang hydrogen ay isang kemikal na elemento, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na mayroong isang proton sa nuclei ng mga atomo nito, maaari nating tapusin na sa 1 H isotope ay walang mga neutron sa lahat (1-1 = 0), sa ang 2 H isotope - 1 neutron (2-1=1) at sa 3 H isotope – dalawang neutron (3-1=2). Dahil, tulad ng nabanggit na, ang neutron at proton ay may parehong masa, at ang masa ng elektron ay hindi gaanong maliit kung ihahambing sa kanila, nangangahulugan ito na ang 2 H isotope ay halos dalawang beses na mas mabigat kaysa sa 1 H isotope, at ang 3 Ang H isotope ay tatlong beses na mas mabigat. Dahil sa napakalaking scatter sa masa ng hydrogen isotopes, ang isotopes 2 H at 3 H ay itinalaga pa nga ng magkahiwalay na mga indibidwal na pangalan at simbolo, na hindi tipikal para sa anumang iba pang elemento ng kemikal. Ang 2H isotope ay pinangalanang deuterium at binigyan ng simbolo D, at ang 3H isotope ay binigyan ng pangalang tritium at binigyan ng simbolo na T.
Kung kukunin natin ang masa ng proton at neutron bilang isa, at pabayaan ang masa ng elektron, sa katunayan ang itaas na kaliwang index, bilang karagdagan sa kabuuang bilang ng mga proton at neutron sa atom, ay maaaring ituring na masa nito, at samakatuwid ang index na ito ay tinatawag Pangkalahatang numero at itinalaga ng simbolong A. Dahil ang mga proton ay may pananagutan sa singil ng nucleus ng anumang atom, at ang singil ng bawat proton ay karaniwang itinuturing na katumbas ng +1, ang bilang ng mga proton sa nucleus ay tinatawag na numero ng singil (Z ). Sa pamamagitan ng pagtukoy sa bilang ng mga neutron sa isang atom bilang N, ang ugnayan sa pagitan ng mass number, numero ng singil, at bilang ng mga neutron ay maaaring ipahayag sa matematika bilang:
Ayon sa mga modernong konsepto, ang electron ay may dual (particle-wave) na kalikasan. Ito ay may mga katangian ng parehong particle at wave. Tulad ng isang butil, ang isang elektron ay may masa at singil, ngunit sa parehong oras, ang daloy ng mga electron, tulad ng isang alon, ay nailalarawan sa pamamagitan ng kakayahang magdiffraction.
Upang ilarawan ang estado ng isang electron sa isang atom, ang mga konsepto ng quantum mechanics ay ginagamit, ayon sa kung saan ang electron ay walang tiyak na tilapon ng paggalaw at maaaring matatagpuan sa anumang punto sa espasyo, ngunit may iba't ibang mga probabilidad.
Ang rehiyon ng espasyo sa paligid ng nucleus kung saan malamang na matagpuan ang isang electron ay tinatawag na atomic orbital.
Maaaring magkaroon ng atomic orbital iba't ibang hugis, laki at oryentasyon. Ang atomic orbital ay tinatawag ding electron cloud.
Sa graphically, ang isang atomic orbital ay karaniwang tinutukoy bilang isang square cell:
Ang quantum mechanics ay may napakakomplikadong mathematical apparatus, samakatuwid, sa balangkas ng kursong kimika ng paaralan, tanging ang mga kahihinatnan ng quantum mechanical theory ang isinasaalang-alang.
Ayon sa mga kahihinatnan na ito, ang anumang atomic orbital at ang elektron na matatagpuan dito ay ganap na nailalarawan sa pamamagitan ng 4 na mga numero ng quantum.
- Tinutukoy ng principal quantum number, n, ang kabuuang enerhiya ng isang electron sa isang ibinigay na orbital. Saklaw ng mga halaga ng pangunahing quantum number - lahat mga integer, ibig sabihin. n = 1,2,3,4, 5, atbp.
- Ang orbital quantum number - l - ay nagpapakilala sa hugis ng atomic orbital at maaaring tumagal ng anumang integer value mula 0 hanggang n-1, kung saan ang n, recall, ay ang pangunahing quantum number.
Ang mga orbital na may l = 0 ay tinatawag s-mga orbital. Ang mga s-Orbital ay spherical sa hugis at walang direksyon sa espasyo:
Ang mga orbital na may l = 1 ay tinatawag p-mga orbital. Ang mga orbital na ito ay may hugis ng isang three-dimensional figure na walo, i.e. isang hugis na nakuha sa pamamagitan ng pag-ikot ng isang figure na walo sa paligid ng isang axis ng symmetry, at panlabas na kahawig ng isang dumbbell:
Ang mga orbital na may l = 2 ay tinatawag d-mga orbital, at may l = 3 – f-mga orbital. Ang kanilang istraktura ay mas kumplikado.
3) Magnetic quantum number – m l – tumutukoy sa spatial na oryentasyon ng isang partikular na atomic orbital at nagpapahayag ng projection ng orbital angular momentum papunta sa direksyon magnetic field. Ang magnetic quantum number m l ay tumutugma sa oryentasyon ng orbital na may kaugnayan sa direksyon ng panlabas na magnetic field strength vector at maaaring tumagal ng anumang mga halaga ng integer mula –l hanggang +l, kabilang ang 0, i.e. kabuuan posibleng mga halaga katumbas ng (2l+1). Kaya, halimbawa, para sa l = 0 m l = 0 (isang halaga), para sa l = 1 m l = -1, 0, +1 (tatlong halaga), para sa l = 2 m l = -2, -1, 0, + 1 , +2 (limang halaga ng magnetic quantum number), atbp.
Kaya, halimbawa, p-orbitals, i.e. orbital na may orbital quantum number l = 1, na may hugis ng "three-dimensional figure of eight," tumutugma sa tatlong halaga ng magnetic quantum number (-1, 0, +1), na tumutugma naman sa tatlong direksyon na patayo sa isa't isa sa kalawakan.
4) Ang spin quantum number (o simpleng spin) - m s - ay karaniwang maituturing na responsable para sa direksyon ng pag-ikot ng electron sa atom na maaaring tumagal sa mga halaga. Ang mga electron na may iba't ibang mga spin ay ipinahiwatig ng mga patayong arrow na nakadirekta sa iba't ibang direksyon: ↓ at .
Ang hanay ng lahat ng orbital sa isang atom na may parehong pangunahing quantum number ay tinatawag na antas ng enerhiya o electron shell. Anumang arbitrary na antas ng enerhiya na may ilang bilang n ay binubuo ng n 2 orbital.
Ang isang hanay ng mga orbital na may parehong mga halaga ng pangunahing quantum number at orbital quantum number ay kumakatawan sa isang sublevel ng enerhiya.
Ang bawat antas ng enerhiya, na tumutugma sa pangunahing quantum number n, ay naglalaman ng n sublevel. Sa turn, ang bawat sublevel ng enerhiya na may orbital quantum number l ay binubuo ng (2l+1) orbitals. Kaya, ang s sublevel ay binubuo ng one s orbital, ang p sublevel ay binubuo ng tatlong p orbital, ang d sublevel ay binubuo ng limang d orbital, at ang f sublevel ay binubuo ng pitong f orbitals. Dahil, tulad ng nabanggit na, ang isang atomic orbital ay madalas na tinutukoy ng isang square cell, ang s-, p-, d- at f-sublevels ay maaaring graphical na kinakatawan tulad ng sumusunod:
Ang bawat orbital ay tumutugma sa isang indibidwal na mahigpit na tinukoy na set ng tatlong quantum number n, l at m l.
Ang distribusyon ng mga electron sa mga orbital ay tinatawag na electron configuration.
Ang pagpuno ng mga atomic orbital na may mga electron ay nangyayari alinsunod sa tatlong kondisyon:
- Minimum na prinsipyo ng enerhiya: Pinuno ng mga electron ang mga orbital simula sa pinakamababang sublevel ng enerhiya. Ang pagkakasunud-sunod ng mga sublevel sa pagkakasunud-sunod ng pagtaas ng kanilang mga enerhiya ay ang mga sumusunod: 1s<2s<2p<3s<3p<4s≤3d<4p<5s≤4d<5p<6s…;
Upang gawing mas madaling matandaan ang pagkakasunud-sunod na ito ng pagpuno ng mga electronic sublevel, ang sumusunod na graphic na paglalarawan ay napaka-maginhawa:
- Prinsipyo ni Pauli: Ang bawat orbital ay maaaring maglaman ng hindi hihigit sa dalawang electron.
Kung mayroong isang electron sa isang orbital, kung gayon ito ay tinatawag na unpaired, at kung mayroong dalawa, kung gayon sila ay tinatawag na isang electron pair.
- Pamumuno ni Hund: ang pinaka-matatag na estado ng isang atom ay isa kung saan, sa loob ng isang sublevel, ang atom ay may pinakamataas na posibleng bilang ng mga hindi magkapares na electron. Ang pinaka-matatag na estado ng atom ay tinatawag na ground state.
Sa katunayan, ang nasa itaas ay nangangahulugan na, halimbawa, ang paglalagay ng 1st, 2nd, 3rd at 4th electron sa tatlong orbital ng p-sublevel ay isasagawa tulad ng sumusunod:
Ang pagpuno ng mga atomic orbital mula sa hydrogen, na may charge number na 1, hanggang sa krypton (Kr), na may charge number na 36, ay isasagawa tulad ng sumusunod:
Ang nasabing representasyon ng pagkakasunud-sunod ng pagpuno ng mga atomic orbital ay tinatawag na diagram ng enerhiya. Batay sa mga elektronikong diagram ng mga indibidwal na elemento, posibleng isulat ang kanilang tinatawag na mga electronic formula (mga pagsasaayos). Kaya, halimbawa, isang elemento na may 15 proton at, bilang kinahinatnan, 15 electron, i.e. phosphorus (P) ay magkakaroon ng sumusunod na energy diagram:
Kapag na-convert sa isang elektronikong formula, ang phosphorus atom ay magkakaroon ng anyo:
15 P = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3
Ang mga numero ng normal na laki sa kaliwa ng simbolo ng sublevel ay nagpapakita ng numero ng antas ng enerhiya, at ang mga superscript sa kanan ng simbolo ng sublevel ay nagpapakita ng bilang ng mga electron sa kaukulang sublevel.
Nasa ibaba ang mga electronic formula ng unang 36 na elemento ng periodic table ni D.I. Mendeleev.
| panahon | item no. | simbolo | Pangalan | elektronikong pormula |
| ako | 1 | H | hydrogen | 1s 1 |
| 2 | Siya | helium | 1s 2 | |
| II | 3 | Li | lithium | 1s 2 2s 1 |
| 4 | Maging | beryllium | 1s 2 2s 2 | |
| 5 | B | boron | 1s 2 2s 2 2p 1 | |
| 6 | C | carbon | 1s 2 2s 2 2p 2 | |
| 7 | N | nitrogen | 1s 2 2s 2 2p 3 | |
| 8 | O | oxygen | 1s 2 2s 2 2p 4 | |
| 9 | F | fluorine | 1s 2 2s 2 2p 5 | |
| 10 | Ne | neon | 1s 2 2s 2 2p 6 | |
| III | 11 | Na | sosa | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 |
| 12 | Mg | magnesiyo | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 | |
| 13 | Sinabi ni Al | aluminyo | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 | |
| 14 | Si | silikon | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 | |
| 15 | P | posporus | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 | |
| 16 | S | asupre | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 | |
| 17 | Cl | chlorine | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 | |
| 18 | Ar | argon | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 | |
| IV | 19 | K | potasa | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 |
| 20 | Ca | kaltsyum | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 | |
| 21 | Sc | scandium | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 1 | |
| 22 | Ti | titan | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 2 | |
| 23 | V | vanadium | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 3 | |
| 24 | Cr | kromo | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 5 dito natin napagmamasdan ang pagtalon ng isang electron na may s sa d sublevel | |
| 25 | Mn | mangganeso | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 5 | |
| 26 | Fe | bakal | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6 | |
| 27 | Co | kobalt | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 7 | |
| 28 | Ni | nikel | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 8 | |
| 29 | Cu | tanso | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 10 dito natin napagmamasdan ang pagtalon ng isang electron na may s sa d sublevel | |
| 30 | Zn | sink | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 | |
| 31 | ga | gallium | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 1 | |
| 32 | Sinabi ni Ge | germanyum | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 2 | |
| 33 | Bilang | arsenic | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 3 | |
| 34 | Se | siliniyum | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 4 | |
| 35 | Sinabi ni Br | bromine | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5 | |
| 36 | Kr | krypton | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 |
Tulad ng nabanggit na, sa kanilang ground state, ang mga electron sa atomic orbitals ay matatagpuan ayon sa prinsipyo ng hindi bababa sa enerhiya. Gayunpaman, sa pagkakaroon ng mga walang laman na p-orbital sa ground state ng atom, madalas, sa pamamagitan ng pagbibigay ng labis na enerhiya dito, ang atom ay maaaring ilipat sa tinatawag na excited state. Halimbawa, ang boron atom sa ground state nito ay mayroong electronic configuration at energy diagram ng sumusunod na anyo:
5 B = 1s 2 2s 2 2p 1
At sa isang nasasabik na estado (*), i.e. Kapag ang ilang enerhiya ay naibigay sa isang boron atom, ang pagsasaayos ng elektron nito at ang diagram ng enerhiya ay magiging ganito:
5 B* = 1s 2 2s 1 2p 2
Depende sa kung aling sublevel sa atom ang huling napunan, ang mga elemento ng kemikal ay nahahati sa s, p, d o f.
Ang paghahanap ng mga elemento ng s, p, d at f sa talahanayan D.I. Mendeleev:
- Ang mga s-element ay may huling s-sublevel na pupunan. Kasama sa mga elementong ito ang mga elemento ng pangunahing (sa kaliwa sa cell ng talahanayan) na mga subgroup ng mga pangkat I at II.
- Para sa mga p-elemento, ang p-sublevel ay napunan. Kasama sa mga p-elemento ang huling anim na elemento ng bawat panahon, maliban sa una at ikapito, gayundin ang mga elemento ng pangunahing subgroup ng mga pangkat III-VIII.
- Ang mga d-element ay matatagpuan sa pagitan ng s- at p-element sa malalaking panahon.
- f-Elemento ay tinatawag na lanthanides at actinides. Nakalista ang mga ito sa ibaba ng talahanayan ng D.I. Mendeleev.
Komposisyon ng atom.
Ang isang atom ay binubuo ng atomic nucleus At shell ng elektron.
Ang nucleus ng isang atom ay binubuo ng mga proton ( p+) at mga neutron ( n 0). Karamihan sa mga atomo ng hydrogen ay may nucleus na binubuo ng isang proton.
Bilang ng mga proton N(p+) ay katumbas ng nuclear charge ( Z) at ang ordinal na bilang ng elemento sa natural na serye ng mga elemento (at sa periodic table ng mga elemento).
N(p +) = Z
Kabuuan ng mga neutron N(n 0), na tinutukoy lamang ng titik N, at bilang ng mga proton Z tinawag Pangkalahatang numero at itinalaga ng liham A.
A = Z + N
Ang electron shell ng isang atom ay binubuo ng mga electron na gumagalaw sa paligid ng nucleus ( e -).
Bilang ng mga electron N(e-) sa electron shell ng isang neutral na atom ay katumbas ng bilang ng mga proton Z sa kaibuturan nito.
Ang masa ng isang proton ay humigit-kumulang katumbas ng masa ng isang neutron at 1840 beses ang masa ng isang elektron, kaya ang masa ng isang atom ay halos katumbas ng masa ng nucleus.
Ang hugis ng atom ay spherical. Ang radius ng nucleus ay humigit-kumulang 100,000 beses na mas maliit kaysa sa radius ng atom.
Elemento ng kemikal- uri ng mga atomo (koleksyon ng mga atomo) na may parehong nuclear charge (na may parehong bilang ng mga proton sa nucleus).
Isotope- isang koleksyon ng mga atomo ng parehong elemento na may parehong bilang ng mga neutron sa nucleus (o isang uri ng atom na may parehong bilang ng mga proton at parehong bilang ng mga neutron sa nucleus).
Ang iba't ibang isotopes ay naiiba sa bawat isa sa bilang ng mga neutron sa nuclei ng kanilang mga atomo.
Pagtatalaga ng isang indibidwal na atom o isotope: (E - simbolo ng elemento), halimbawa: .
Istraktura ng electron shell ng isang atom
Atomic orbital- estado ng isang electron sa isang atom. Ang simbolo para sa orbital ay . Ang bawat orbital ay may katumbas na electron cloud.
Ang mga orbital ng mga tunay na atomo sa lupa (hindi nasasabik) ay may apat na uri: s, p, d At f.
Electronic na ulap- ang bahagi ng espasyo kung saan matatagpuan ang isang electron na may posibilidad na 90 (o higit pa) na porsyento.
Tandaan: kung minsan ang mga konsepto ng "atomic orbital" at "electron cloud" ay hindi nakikilala, na tinatawag na parehong "atomic orbital".
Ang electron shell ng isang atom ay layered. Electronic na layer nabuo ng mga ulap ng elektron na may parehong laki. Ang mga orbital ng isang layer ay nabuo antas ng electronic ("enerhiya"), ang kanilang mga enerhiya ay pareho para sa hydrogen atom, ngunit naiiba para sa iba pang mga atom.
Ang mga orbital ng parehong uri ay pinagsama-sama sa elektroniko (enerhiya) mga sublevel:
s-sublevel (binubuo ng isa s-orbital), simbolo - .
p-sublevel (binubuo ng tatlo p
d-sublevel (binubuo ng lima d-orbital), simbolo - .
f-sublevel (binubuo ng pito f-orbital), simbolo - .
Ang mga enerhiya ng mga orbital ng parehong sublevel ay pareho.
Kapag nagtatalaga ng mga sublevel, ang bilang ng layer (electronic level) ay idinaragdag sa sublevel na simbolo, halimbawa: 2 s, 3p, 5d ibig sabihin s-sublevel ng ikalawang antas, p-sublevel ng ikatlong antas, d-sublevel ng ikalimang antas.
Ang kabuuang bilang ng mga sublevel sa isang level ay katumbas ng level number n. Ang kabuuang bilang ng mga orbital sa isang antas ay katumbas ng n 2. Alinsunod dito, ang kabuuang bilang ng mga ulap sa isang layer ay katumbas din ng n 2 .
Mga pagtatalaga: - libreng orbital (walang mga electron), - orbital na may hindi magkapares na electron, - orbital na may pares ng elektron (na may dalawang electron).
Ang pagkakasunud-sunod kung saan pinupunan ng mga electron ang mga orbital ng isang atom ay tinutukoy ng tatlong batas ng kalikasan (ang mga pormulasyon ay ibinibigay sa pinasimpleng termino):
1. Ang prinsipyo ng hindi bababa sa enerhiya - pinupuno ng mga electron ang mga orbital sa pagkakasunud-sunod ng pagtaas ng enerhiya ng mga orbital.
2. Ang prinsipyo ng Pauli - hindi maaaring magkaroon ng higit sa dalawang electron sa isang orbital.
3. Hund's rule - sa loob ng sublevel, ang mga electron ay unang pinupunan ang mga walang laman na orbital (isa-isa), at pagkatapos lamang nito ay bumubuo sila ng mga pares ng elektron.
Ang kabuuang bilang ng mga electron sa electronic level (o electron layer) ay 2 n 2 .
Ang pamamahagi ng mga sublevel ayon sa enerhiya ay ipinahayag bilang mga sumusunod (sa pagkakasunud-sunod ng pagtaas ng enerhiya):
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p ...
Ang pagkakasunud-sunod na ito ay malinaw na ipinahayag ng isang diagram ng enerhiya:
Ang distribusyon ng mga electron ng atom sa mga antas, sublevel, at orbital (electronic configuration ng atom) ay maaaring ilarawan bilang electron formula, energy diagram, o, mas simple, bilang diagram ng electron layers ("electron diagram").
Mga halimbawa ng elektronikong istraktura ng mga atomo:
Valence electron- mga electron ng isang atom na maaaring makilahok sa pagbuo ng mga bono ng kemikal. Para sa anumang atom, ito ang lahat ng mga panlabas na electron kasama ang mga pre-outer electron na ang enerhiya ay mas malaki kaysa sa mga panlabas. Halimbawa: ang Ca atom ay may 4 na panlabas na electron s 2, sila rin ay valence; ang Fe atom ay may 4 na panlabas na electron s 2 pero meron siyang 3 d 6, samakatuwid ang iron atom ay may 8 valence electron. Ang Valence electronic formula ng calcium atom ay 4 s 2, at mga iron atoms - 4 s 2 3d 6 .
Periodic table ng mga elemento ng kemikal ni D. I. Mendeleev
(natural na sistema ng mga elemento ng kemikal)
Pana-panahong batas ng mga elemento ng kemikal(modernong pagbabalangkas): ang mga katangian ng mga elemento ng kemikal, pati na rin ang simple at kumplikadong mga sangkap na nabuo sa kanila, ay pana-panahong nakasalalay sa halaga ng singil ng atomic nuclei.
Periodic table- graphic na pagpapahayag ng pana-panahong batas.
Likas na serye ng mga elemento ng kemikal- isang serye ng mga elemento ng kemikal na nakaayos ayon sa pagtaas ng bilang ng mga proton sa nuclei ng kanilang mga atomo, o, kung ano ang pareho, ayon sa pagtaas ng mga singil ng nuclei ng mga atomo na ito. Ang atomic number ng isang elemento sa seryeng ito ay katumbas ng bilang ng mga proton sa nucleus ng anumang atom ng elementong ito.
Ang talahanayan ng mga elemento ng kemikal ay itinayo sa pamamagitan ng "pagputol" ng natural na serye ng mga elemento ng kemikal mga panahon(mga pahalang na hilera ng talahanayan) at mga pagpapangkat (mga patayong haligi ng talahanayan) ng mga elemento na may katulad na elektronikong istruktura ng mga atom.
Depende sa paraan ng pagsasama-sama mo ng mga elemento sa mga grupo, ang talahanayan ay maaaring mahabang panahon(Ang mga elemento na may parehong bilang at uri ng valence electron ay kinokolekta sa mga grupo) at maikling panahon(Ang mga elemento na may parehong bilang ng mga valence electron ay kinokolekta sa mga grupo).
Ang mga pangkat ng talahanayan ng maikling panahon ay nahahati sa mga subgroup ( pangunahing At gilid), kasabay ng mga grupo ng long-period table.
Ang lahat ng mga atomo ng mga elemento ng parehong panahon ay may parehong bilang ng mga layer ng elektron, katumbas ng bilang ng panahon.
Bilang ng mga elemento sa mga panahon: 2, 8, 8, 18, 18, 32, 32. Karamihan sa mga elemento ng ikawalong yugto ay nakuha nang artipisyal ang mga huling elemento ng panahong ito. Ang lahat ng mga panahon maliban sa una ay nagsisimula sa isang alkali metal-forming element (Li, Na, K, atbp.) at nagtatapos sa isang noble gas-forming element (He, Ne, Ar, Kr, atbp.).
Sa talahanayan ng maikling panahon ay mayroong walong grupo, ang bawat isa ay nahahati sa dalawang subgroup (pangunahin at pangalawa), sa talahanayan ng mahabang panahon mayroong labing-anim na grupo, na binibilang sa mga numerong Romano na may mga titik A o B, para sa halimbawa: IA, IIIB, VIA, VIIB. Ang Group IA ng long-period table ay tumutugma sa pangunahing subgroup ng unang grupo ng short-period table; pangkat VIIB - pangalawang subgroup ng ikapitong pangkat: ang natitira - pareho.
Ang mga katangian ng mga elemento ng kemikal ay natural na nagbabago sa mga grupo at panahon.
Sa mga panahon (na may pagtaas ng serial number)
- tumataas ang nuclear charge
- ang bilang ng mga panlabas na electron ay tumataas,
- bumababa ang radius ng mga atomo,
- ang lakas ng bono sa pagitan ng mga electron at ng nucleus ay tumataas (enerhiya ng ionization),
- tumaas ang electronegativity,
- ang mga katangian ng oxidizing ng mga simpleng sangkap ay pinahusay ("non-metallicity"),
- ang pagbabawas ng mga katangian ng mga simpleng sangkap ay humina ("metallicity"),
- nagpapahina sa pangunahing katangian ng hydroxides at kaukulang mga oxide,
- ang acidic na katangian ng hydroxides at kaukulang mga oxide ay tumataas.
Sa mga pangkat (na may pagtaas ng serial number)
- tumataas ang nuclear charge
- ang radius ng mga atom ay tumataas (lamang sa A-groups),
- bumababa ang lakas ng bono sa pagitan ng mga electron at nucleus (enerhiya ng ionization; sa mga A-group lamang),
- bumababa ang electronegativity (lamang sa mga A-group),
- humihina ang oxidizing properties ng mga simpleng substance ("non-metallicity"; tanging sa A-groups),
- ang pagbabawas ng mga katangian ng mga simpleng sangkap ay pinahusay ("metallicity"; lamang sa A-groups),
- ang pangunahing katangian ng hydroxides at kaukulang mga oxide ay tumataas (lamang sa A-groups),
- nagpapahina sa acidic na katangian ng hydroxides at kaukulang mga oxide (lamang sa A-groups),
- bumababa ang katatagan ng mga compound ng hydrogen (tumataas ang aktibidad ng pagbabawas nito; sa mga A-group lamang).
Mga gawain at pagsusulit sa paksang "Paksa 9. "Istruktura ng atom. Pana-panahong batas at pana-panahong sistema ng mga elemento ng kemikal ni D. I. Mendeleev (PSHE) "."
- Pana-panahong batas - Pana-panahong batas at istruktura ng mga atomo grade 8–9
Dapat mong malaman: ang mga batas ng pagpuno ng mga orbital ng mga electron (ang prinsipyo ng hindi bababa sa enerhiya, ang prinsipyo ng Pauli, panuntunan ni Hund), ang istraktura ng periodic table ng mga elemento.Kailangan mong: matukoy ang komposisyon ng isang atom sa pamamagitan ng posisyon ng elemento sa periodic table, at, sa kabaligtaran, maghanap ng elemento sa periodic system, alam ang komposisyon nito; ilarawan ang structure diagram, electronic configuration ng isang atom, ion, at, sa kabaligtaran, matukoy ang posisyon ng isang kemikal na elemento sa PSCE mula sa diagram at electronic configuration; kilalanin ang elemento at ang mga sangkap na nabubuo nito ayon sa posisyon nito sa PSCE; matukoy ang mga pagbabago sa radius ng mga atomo, mga katangian ng mga elemento ng kemikal at ang mga sangkap na nabubuo sa loob ng isang panahon at isang pangunahing subgroup ng periodic system.
Halimbawa 1. Tukuyin ang bilang ng mga orbital sa ikatlong antas ng elektron. Ano ang mga orbital na ito?
Upang matukoy ang bilang ng mga orbital, ginagamit namin ang formula N orbital = n 2 kung saan n- numero ng antas. N orbital = 3 2 = 9. Isa 3 s-, tatlo 3 p- at lima 3 d-mga orbital.Halimbawa 2. Tukuyin kung aling atom ng elemento ang may electronic formula 1 s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 .
Upang matukoy kung anong elemento ito, kailangan mong malaman ang atomic number nito, na katumbas ng kabuuang bilang ng mga electron ng atom. Sa kasong ito: 2 + 2 + 6 + 2 + 1 = 13. Ito ay aluminyo.Matapos matiyak na ang lahat ng kailangan mo ay natutunan, magpatuloy sa pagkumpleto ng mga gawain. Hangad namin ang tagumpay mo.
Inirerekomendang pagbabasa:- O. S. Gabrielyan at iba pa sa Chemistry 11th grade. M., Bustard, 2002;
- G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. Kimika ika-11 baitang. M., Edukasyon, 2001.
- Isulat muna natin ang chemical sign. elemento, kung saan sa kaliwang ibaba ng sign ipinapahiwatig namin ang serial number nito.
- Susunod, sa pamamagitan ng bilang ng panahon (mula sa kung saan ang elemento) tinutukoy namin ang bilang ng mga antas ng enerhiya at gumuhit ng ganoong bilang ng mga arko sa tabi ng tanda ng elemento ng kemikal.
- Pagkatapos, ayon sa numero ng pangkat, ang bilang ng mga electron sa panlabas na antas ay nakasulat sa ilalim ng arko.
- Sa ika-1 na antas, ang maximum na posible ay 2, sa pangalawa ay mayroon nang 8, sa pangatlo - kasing dami ng 18. Nagsisimula kaming maglagay ng mga numero sa ilalim ng kaukulang mga arko.
- Ang bilang ng mga electron sa penultimate level ay dapat kalkulahin tulad ng sumusunod: ang bilang ng mga electron na nakatalaga na ay ibabawas mula sa serial number ng elemento.
- Nananatili itong gawing electronic formula ang aming diagram:
- Isinulat namin ang elemento ng kemikal at ang serial number nito Ang numero ay nagpapakita ng bilang ng mga electron sa atom.
- Gumawa tayo ng formula. Upang gawin ito, kailangan mong malaman ang bilang ng mga antas ng enerhiya ang batayan para sa pagpapasiya ay ang bilang ng panahon ng elemento.
- Hinahati namin ang mga antas sa mga sub-level.
Sa ibaba makikita mo ang isang halimbawa kung paano gumawa ng tama ang mga elektronikong formula ng mga elemento ng kemikal.
- una naming punan ang s-sublevel, at pagkatapos ay ang p-, d- b f-sublevels;
- ayon sa tuntunin ni Klechkovsky, pinupunan ng mga electron ang mga orbital sa pagkakasunud-sunod ng pagtaas ng enerhiya ng mga orbital na ito;
- ayon sa tuntunin ni Hund, ang mga electron sa loob ng isang sublevel ay sumasakop sa mga libreng orbital nang paisa-isa at pagkatapos ay bumubuo ng mga pares;
- Ayon sa prinsipyo ng Pauli, mayroong hindi hihigit sa 2 mga electron sa isang orbital.
Ang elektronikong formula ng isang elemento ng kemikal ay nagpapakita kung gaano karaming mga layer ng elektron at kung gaano karaming mga electron ang nasa atom at kung paano sila ipinamamahagi sa mga layer.
Upang mabuo ang electronic formula ng isang elemento ng kemikal, kailangan mong tingnan ang periodic table at gamitin ang impormasyong nakuha para sa elementong ito. Ang atomic number ng isang elemento sa periodic table ay tumutugma sa bilang ng mga electron sa isang atom. Ang bilang ng mga elektronikong layer ay tumutugma sa numero ng panahon, ang bilang ng mga electron sa huling elektronikong layer ay tumutugma sa numero ng pangkat.
Dapat tandaan na ang unang layer ay naglalaman ng maximum na 2 electron 1s2, ang pangalawa - isang maximum na 8 (dalawang s at anim na p: 2s2 2p6), ang pangatlo - isang maximum na 18 (dalawang s, anim na p, at sampu d: 3s2 3p6 3d10).
Halimbawa, ang electronic formula ng carbon: C 1s2 2s2 2p2 (serial number 6, period number 2, group number 4).
Electronic formula para sa sodium: Na 1s2 2s2 2p6 3s1 (serial number 11, period number 3, group number 1).
Upang suriin kung ang electronic formula ay nakasulat nang tama, maaari mong tingnan ang website www.alhimikov.net.
Sa unang sulyap, ang pag-compile ng isang elektronikong formula para sa mga elemento ng kemikal ay maaaring mukhang isang medyo kumplikadong gawain, ngunit ang lahat ay magiging malinaw kung susundin mo ang sumusunod na pamamaraan:
- una naming isulat ang mga orbital
- Naglalagay kami ng mga numero sa harap ng mga orbital na nagpapahiwatig ng bilang ng antas ng enerhiya. Huwag kalimutan ang formula para sa pagtukoy ng maximum na bilang ng mga electron sa antas ng enerhiya: N=2n2
Paano mo malalaman ang bilang ng mga antas ng enerhiya? Tingnan lamang ang periodic table: ang numerong ito ay katumbas ng bilang ng panahon kung saan matatagpuan ang elemento.
- Sa itaas ng icon ng orbital nagsusulat kami ng isang numero na nagpapahiwatig ng bilang ng mga electron na nasa orbital na ito.
Halimbawa, magiging ganito ang electronic formula para sa scandium.
Ang gawain ng pag-compile ng isang elektronikong formula para sa isang elemento ng kemikal ay hindi ang pinakamadali.
Kaya, ang algorithm para sa pag-compile ng mga elektronikong formula ng mga elemento ay ang mga sumusunod:
Narito ang mga electronic formula ng ilang elemento ng kemikal:
Kailangan mong lumikha ng mga elektronikong pormula ng mga elemento ng kemikal sa ganitong paraan: kailangan mong tingnan ang bilang ng elemento sa periodic table, upang malaman kung gaano karaming mga electron ang mayroon ito. Pagkatapos ay kailangan mong malaman ang bilang ng mga antas, na katumbas ng panahon. Pagkatapos ang mga sublevel ay isinulat at pinunan:
Una sa lahat, kailangan mong matukoy ang bilang ng mga atom ayon sa periodic table.
Upang i-compile ang electronic formula, kakailanganin mo ang Mendeleev periodic system. Hanapin ang iyong elemento ng kemikal doon at tingnan ang panahon - ito ay magiging katumbas ng bilang ng mga antas ng enerhiya. Ang numero ng pangkat ay tumutugma sa bilang ng mga electron sa huling antas. Ang bilang ng isang elemento ay magiging quantitatively katumbas ng bilang ng mga electron nito Malinaw din na kailangan mong malaman na ang unang antas ay may maximum na 2 electron, ang pangalawa - 8, at ang pangatlo - 18.
Ito ang mga pangunahing punto. Bilang karagdagan, sa Internet (kabilang ang aming website) makakahanap ka ng impormasyon na may handa na electronic formula para sa bawat elemento, upang masubukan mo ang iyong sarili.
Ang pag-compile ng mga elektronikong formula ng mga elemento ng kemikal ay isang napaka-komplikadong proseso; hindi mo ito magagawa nang walang mga espesyal na talahanayan, at kailangan mong gumamit ng isang buong grupo ng mga formula. Sa madaling sabi, upang mag-compile kailangan mong dumaan sa mga yugtong ito:
Ito ay kinakailangan upang gumuhit ng isang orbital diagram kung saan magkakaroon ng isang konsepto kung paano naiiba ang mga electron sa bawat isa. Ang diagram ay nagha-highlight ng mga orbital at electron.
Ang mga electron ay puno ng mga antas, mula sa ibaba hanggang sa itaas, at may ilang mga sublevel.
Kaya una nating alamin ang kabuuang bilang ng mga electron ng isang naibigay na atom.
Pinupunan namin ang formula ayon sa isang tiyak na pamamaraan at isulat ito - ito ang magiging electronic formula.
Halimbawa, para sa Nitrogen ang formula na ito ay ganito ang hitsura, una ay haharapin natin ang mga electron:
At isulat ang formula:
Maintindihan ang prinsipyo ng pag-compile ng electronic formula ng isang kemikal na elemento, kailangan mo munang matukoy ang kabuuang bilang ng mga electron sa isang atom sa pamamagitan ng numero sa periodic table. Pagkatapos nito, kailangan mong matukoy ang bilang ng mga antas ng enerhiya, na kumukuha bilang batayan ng bilang ng panahon kung saan matatagpuan ang elemento.
Ang mga antas ay pinaghiwa-hiwalay sa mga sublevel, na puno ng mga electron batay sa Prinsipyo ng Pinakamababang Enerhiya.
Maaari mong suriin ang kawastuhan ng iyong pangangatwiran sa pamamagitan ng pagtingin, halimbawa, dito.
Sa pamamagitan ng pagbubuo ng electronic formula ng isang elemento ng kemikal, malalaman mo kung gaano karaming mga electron at electron layer ang nasa isang partikular na atom, pati na rin ang pagkakasunud-sunod ng kanilang pamamahagi sa mga layer.
Una, tinutukoy natin ang atomic number ng elemento ayon sa periodic table na tumutugma ito sa bilang ng mga electron. Ang bilang ng mga layer ng elektron ay nagpapahiwatig ng numero ng panahon, at ang bilang ng mga electron sa huling layer ng atom ay tumutugma sa numero ng pangkat.
Ang isang kumbensyonal na representasyon ng pamamahagi ng mga electron sa isang electron cloud ayon sa mga antas, sublevel at orbital ay tinatawag electronic formula ng atom.
Mga panuntunan batay sa|batay sa| alin|alin| make up|iabot| mga elektronikong formula
1. Prinsipyo ng pinakamababang enerhiya: mas kaunting enerhiya ang mayroon ang system, mas matatag ito.
2. Ang panuntunan ni Klechkovsky: ang distribusyon ng mga electron sa mga antas at sublevel ng electron cloud ay nangyayari sa pagtaas ng pagkakasunud-sunod ng halaga ng kabuuan ng pangunahing at orbital na mga numero ng quantum (n + 1). Sa kaso ng pagkakapantay-pantay ng mga halaga (n + 1), ang sublevel na may mas maliit na halaga ng n ay unang pinupunan.
1 s 2 s p 3 s p d 4 s p d f 5 s p d f 6 s p d f 7 s p d f Level number n 1 2 2 3 3 3 4 4 4 4 4 5 5 5 5 6 6 6 6 6 7 7 7 7 Orbital 1 1* 0 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 quantum number
n+1| 1 2 3 3 4 5 4 5 6 7 5 6 7 8 6 7 8 9 7 8 9 10
Serye ng Klechkovsky
1* - tingnan ang talahanayan Blg. 2.
3. Pamumuno ni Hund: kapag pinupunan ang mga orbital ng isang sublevel, ang paglalagay ng mga electron na may parallel spins ay tumutugma sa pinakamababang antas ng enerhiya.
Compilation|passes| mga elektronikong formula
Potensyal na serye:1 s 2 s p 3 s p d 4 s p d f 5 s p d f 6 s p d f 7 s p d f
(n+1|) 1 2 3 3 4 5 4 5 6 7 5 6 7 8 6 7 8 9 7 8 9 10
Serye ng Klechkovsky
Order of filling Electronics 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 6s 2 4f 14 5d 10 6p 6 7s 2 5f 14 ..
(n+l|) 1 2 3 3 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 7 7 8.
Electronic formula 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 6 d 10 4s 2 p 6 d 10 f 14 5s 2 p 6 d 10 f 14 6s 2 p 6 d 10 f 14 7s 2 p 6 d 10 f 14 8...
(n+1|) 1 2 3 3 4 5 4 5 6 7 5 6 7 8 6 7 8 9 7 8 9 10
Nilalaman ng impormasyon ng mga electronic formula
1. Posisyon ng elemento sa periodic|periodic| sistema.
2. Degrees posible| oksihenasyon ng elemento.
3. Kemikal na katangian ng elemento.
4. Komposisyon|warehouse| at mga katangian ng mga koneksyon ng elemento.
Posisyon ng elemento sa periodic period|pana-panahon|Sistema ni D.I. Mendeleev:
A) numero ng panahon, kung saan matatagpuan ang elemento, ay tumutugma sa bilang ng mga antas kung saan matatagpuan ang mga electron;
b) numero ng pangkat, kung saan kabilang ang isang ibinigay na elemento, ay katumbas ng kabuuan ng mga electron ng valence. Ang mga electron ng Valence para sa mga atom ng s- at p-element ay mga electron ng panlabas na antas; para sa d – mga elemento ito ay mga electron ng panlabas na antas at ang hindi napunong sublevel ng nakaraang antas.
V) elektronikong pamilya tinutukoy ng simbolo ng sublevel kung saan dumating ang huling electron (s-, p-, d-, f-).
G) subgroup natutukoy sa pamamagitan ng pag-aari sa elektronikong pamilya: s - at p - ang mga elemento ay sumasakop sa mga pangunahing subgroup, at d - mga elemento - pangalawang, f - ang mga elemento ay sumasakop sa magkahiwalay na mga seksyon sa ibabang bahagi ng periodic table (actinides at lanthanides).
2. Mga posibleng degree| oksihenasyon ng mga elemento.
Katayuan ng oksihenasyon ay ang singil na nakukuha ng isang atom kapag ito ay sumuko o nakakuha ng mga electron.
Ang mga atom na nag-donate ng mga electron ay nakakakuha ng positibong singil, na katumbas ng bilang ng mga electron na binigay (electron charge (-1)
Z E 0 – ne Z E + n
Ang atom na nagbigay ng mga electron ay nagiging kasyon(positive charged ion). Ang proseso ng pag-alis ng isang elektron mula sa isang atom ay tinatawag proseso ng ionization. Ang enerhiya na kinakailangan upang maisagawa ang prosesong ito ay tinatawag enerhiya ng ionization ( Eion, eV).
Ang unang ihihiwalay sa atom ay ang mga electron ng panlabas na antas, na walang pares sa orbital - walang kapares. Sa pagkakaroon ng mga libreng orbital sa loob ng isang antas, sa ilalim ng impluwensya ng panlabas na enerhiya, ang mga electron na bumubuo ng mga pares sa antas na ito ay hindi magkakapares at pagkatapos ay pinaghihiwalay nang magkakasama. Ang proseso ng unpairing, na nangyayari bilang resulta ng pagsipsip ng isang bahagi ng enerhiya ng isa sa mga electron ng isang pares at ang paglipat nito sa mas mataas na sublevel, ay tinatawag na proseso ng paggulo.
Ang pinakamalaking bilang ng mga electron na maaaring ibigay ng isang atom ay katumbas ng bilang ng mga valence electron at tumutugma sa bilang ng pangkat kung saan matatagpuan ang elemento. Ang singil na nakukuha ng isang atom pagkatapos mawala ang lahat ng valence electron nito ay tinatawag pinakamataas na estado ng oksihenasyon atom.
Pagkatapos palayain|dismiss| valence level external nagiging|nagiging| antas na|ano| nauna sa valence. Ito ay isang antas na ganap na puno ng mga electron, at samakatuwid|at samakatuwid| masiglang matatag.
Ang mga atomo ng mga elemento na mayroong mula 4 hanggang 7 na mga electron sa panlabas na antas ay nakakamit ng isang masiglang matatag na estado hindi lamang sa pamamagitan ng pagbibigay ng mga electron, kundi pati na rin sa pamamagitan ng pagdaragdag sa kanila. Bilang resulta, nabuo ang isang antas (.ns 2 p 6) - isang matatag na estado ng inert gas.
Nakukuha ng atom na nagdagdag ng mga electron negatibodegreeoksihenasyon– negatibong singil, na katumbas ng bilang ng mga electron na tinanggap.
Z E 0 + ne Z E - n
Ang bilang ng mga electron na maaaring idagdag ng isang atom ay katumbas ng bilang (8 –N|), kung saan ang N ay ang bilang ng pangkat kung saan|na| elemento (o bilang ng mga valence electron) na matatagpuan.
Ang proseso ng pagdaragdag ng mga electron sa isang atom ay sinamahan ng pagpapalabas ng enerhiya, na tinatawag na affinity sa electron (Esaffinity,eB).
