"Struktura atoma"
Opcija 1
Vježba 1.
4d; 3p; 3d; 4s; 5s; 4p
Zadatak 2.
Zadatak 3.
11. razred Samostalan rad №1
Opcija br. 2
Vježba 1.
Kojim redoslijedom će se popunjavati podrazine:
4d; 3p; 3d; 4s; 5s; 4p
Zadatak 2.
Zadatak 3.
Odredite koji atomi elemenata imaju elektroničku konfiguraciju:
a) 4s 2 4p 5 b) 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2
11. razred Samostalni rad br.1
Opcija 1
Vježba 1.
Kojim redoslijedom će se popunjavati podrazine:
4d; 3p; 3d; 4s; 5s; 4p
Vježbajte 2.
Konstruirajte elektroničku i grafičku konfiguraciju atoma argona i titana. Kojoj obitelji pripadaju ovi elementi?
Zadatak 3.
Odredite koji atomi elemenata imaju elektroničku konfiguraciju:
a) 3s 2 3p 6 4s 2 b) 4s 2 4p 6 4d 1 5s 2
11. razred Samostalni rad br.1
Opcija br. 2
Vježba 1.
Kojim redoslijedom će se popunjavati podrazine:
4d; 3p; 3d; 4s; 5s; 4p
Vježbajte 2.
Konstruirajte elektroničku i grafičku konfiguraciju atoma kalcija i kobalta. Kojoj obitelji pripadaju ovi elementi?
Zadatak 3.
Odredite koji atomi elemenata imaju elektroničku konfiguraciju:
a) 4s 2 4p 5 b) 3s 2 3p 6 3d 5 4s
opcija 1
Dio A:
A 1. Jezgra atoma je pozitivno nabijena zbog prisutnosti:
a) protoni, b) neutroni, c) elektroni, d) kationi.
A 2.U kojoj rečenici govorimo o o elementu vodik:
a) vodik je 14,5 puta lakši od zraka, b) maseni udio vodika u vodi je 11,11%,
c) volumni udio vodika u smjesi plinova je 20%, d) vodik u smjesi s kisikom ili zrakom je eksplozivan.
A 3.Broj orbitala na vanjskoj energetskoj razini atoma dušika jednak je:
A 4. Orbitala ima oblik trodimenzionalne osmice:
a) s, b) p, c) d, d) f.
A 5.Broj energetskih razina u atomu kemijskog elementa je isti:
a) s rednim brojem, b) s brojem skupine, c) s relativnom atomskom masom, d) s brojem razdoblja.
A 6. Elektronska konfiguracija 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 2 odgovara atomu:
a) titan, b) kalcij, c) germanij, d) cink.
A 7. Koja obitelj s-elemenata radi:
a) kisik, b) helij, c) krom, d) neodim.
A 8. Najveća valencija ugljikovog atoma u pobuđenom stanju je:
a) jedan, b) dva, c) tri, d) četiri.
A 9. Broj slobodnih orbitala u atomu klora u osnovnom stanju jednak je:
a) jedan, b) tri, c) pet, d) nula.
A 10. Metalna svojstva elementa su najizraženija:
a) kalij, b) kalcij, c) magnezij, d) natrij.
A 11. Element čija je elektronička konfiguracija……3s 2 3p 4 nalazi se:
a) u drugoj trećini, b) u trećoj trećini, c) u četvrtoj trećini, d) u šestoj trećini.
A 12. Nemetalna svojstva najjasnije su izražena u elementu s elektroničkom konfiguracijom:
a) 1s 1, b) 1s 2 2s 2 2p 1, c) 1s 2 2s 2 2p 6, d) 1s 2 2s 2 2p 5.
A 13.Broj elektrona u vanjskoj energetskoj razini atoma u nizu N – P – As – Sb – Bi:
a) raste, b) opada, c) ne mijenja se, d) mijenja se periodički.
A 14.Koji od navedenih elemenata tvori sve tri vrste oksida: bazične, amfoterne, kisele:
a) krom, b) sumpor, c) kalcij, d) aluminij.
A 15.Raspodjela valentnih elektrona u atomu odgovara konfiguraciji ....ns 2 np 2. Formule hlapljivog vodikovog spoja odnosno višeg oksida ovog elementa:
a) N 2 E i EO 2, b) EN 4 i EO 2, c) EN 4 i EO d) EN 2 i EO.
Dio B:
B 1. Zbroj brojeva protona, neutrona i elektrona u atomu je 134, a broj neutrona je veći od broja elektrona za 11. Napiši naziv elementa.
B 2. Dva atoma imaju isti broj protona, ali različit broj neutrona u jezgri. Kako se zovu u odnosu jedni na druge (u odgovoru navedite pojam u množini)?
B 3. Transformacija K 0 – x→ K + . Kako se zove čestica? X, koje je dao atom kalija , pretvara u kation?
B 4. Navedite tvar između predloženih u kojoj atom nemetala ima usamljeni elektronski par: H 2, NH 3, CH 4, C 2 H 6.
B 5. Elementi x I U su u istom razdoblju i susjedi su, elementi U I Z koji se nalaze u istoj grupi i također susjedni. Element U dio je molekula kiselina koje čine elementi x I Z. Kojoj klasi tvari pripadaju spojevi? x S U I Z S U. (napiši pojam u množini).
Dio C:
od 1. Opišite kemijski element br. 31 na temelju njegovog položaja u periodni sustav elemenata prema sljedećem planu:
C2. Kako se metalna svojstva, nemetalna svojstva i polumjeri atoma elemenata mijenjaju s povećanjem njihovog atomskog broja u malim periodima i glavnim podskupinama u tablici D.I.
C 3. Maseni udio vodik u kombinaciji s elementom skupine 4 iznosi 1,25%. Definirajte ovaj element. Napiši formulu njegovog višeg oksida.
Test Br. 1 “GRAĐA ATOMA”.
opcija 2
Dio A:
A 1.Prepoznaj kemijski element prema sastavu njegove atomske čestice – 18p, 20n, 18e:
a) F, b) Ca, c) Ar, d) Sr.
A 2.Ukupan broj elektrona u ionu kroma Cr 3+:
a) S 0, b) Si 0, c) O 2-, d) Ne +.
A 3.Osam elektrona u vanjskom elektronskom sloju ima:
a) jedan, b) tri, c) četiri, d) pet.
A 4.Maksimalni broj elektrona koji zauzimaju 3s orbitalu je:
a) 1, b) 2, c) 6, d) 8.
A 5.Broj orbitala na f-podrazini:
a) 1, b) 3, c) 5, d) 7.
A 6. P-elementi uključuju:
a) silicij, b) magnezij, c) vodik, d) krom.
A 7.Element čiji atomi imaju elektronsku konfiguraciju 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1 je:
a) K, b) Ca, c) Ba, d) Na.
A 8.Niz elemenata koji tvore okside s općom formulom RO:
a) Ba, Sr, Ca, b) P, N, As, c) C, Si, Ge, d) B, A, Ga
A 9. Najmanji atomski radijus među navedenim elementima je:
a) Mg, b) Ca, c) Si, d) Cl.
A 10.Od sljedećih elemenata 3. razdoblja najizraženija su nemetalna svojstva:
a) Al, b) S, c) Si, d) Ar.
A 11.Redni broj elemenata u periodnom sustavu određuje se:
a) naboj atomske jezgre, b) broj elektrona u vanjskom sloju,
c) broj slojeva elektrona u atomu, d) broj neutrona u atomu.
A 12. Par elemenata koji imaju sličnu strukturu vanjske i predvanjske energetske razine:
a) B i Si, b) S i Se, c) K i Ca, d) Mn i Fe.
A 13.Izotop željeza, čija jezgra sadrži 28 neutrona, označava se:
a) 54 Fe, b) 56 Fe, c) 57 Fe, d) 58 Fe.
A 14.Niz elemenata poredanih prema rastućim metalnim svojstvima:
a) Sr – Rb - K, b) Be – Li - K, c) Na – K - Ca, d) Al – Mg - Be.
A 15.Amfoterni hidroksid ima formulu:
a) Be(OH) 2, b) Mg(OH), c) H 2 SiO 3, d) Ba(OH) 2.
Dio B:
B 1. Zbroj brojeva protona, neutrona i elektrona u atomu je 273, a broj neutrona je veći od broja elektrona za 117. Napiši naziv elementa.
B 2. Formula najvišeg nemetalnog oksida je E 2 O 7 . Kako će izgledati formula hlapljivog vodikovog spoja ovog elementa iu kojoj se skupini periodnog sustava nalazi?
B 3. Atom natrija prolazi kroz transformaciju Na 0 – x→Na+. Kako se zove čestica? X, kojeg je atom natrija napustio pretvarajući se u kation?
B 4. Navedite tvar među predloženim u kojima atom nemetala ima četiri nesparena elektrona koji sudjeluju u stvaranju veze: H 2, NH 3, CH 4, C 2 H 6.
B 5. Poredajte elemente: Si, B, O, Mg, P, Al, Cl po redukcijskim svojstvima
Dio C:
od 1. Okarakterizirajte kemijski element broj 29 na temelju njegovog položaja u periodnom sustavu prema sljedećem planu:
Sastav i naboj jezgre, ukupan broj elektrona u atomu, njihov raspored po energetskim razinama i podrazinama (elektronička formula), skupina elemenata, metal ili nemetal, maksimalno i minimalno oksidacijsko stanje, formula vodikovog spoja, formula i vrsta višeg oksida, formula i priroda odgovarajućeg mu hidroksida.
C 2. Najviši oksid elementa odgovara formuli EO 3. Njegov vodikov spoj sadrži 2,47% vodika. Definirajte ovaj element. Napiši formulu za njegovu kombinaciju s vodikom.
C 3. Odrediti valentne mogućnosti atoma klora u osnovnom i pobuđenom stanju. Napišite formule za spojeve ovog elementa u kojima ne pokazuje valencije koje ste naveli.
Sve je na svijetu napravljeno od atoma. Ali odakle su došli i od čega su napravljeni? Danas odgovaramo na ova jednostavna i temeljna pitanja. Uostalom, mnogi ljudi koji žive na planeti kažu da ne razumiju strukturu atoma od kojih su oni sami sastavljeni.
Naravno, dragi čitatelj razumije da u ovom članku nastojimo sve prikazati na najjednostavnijoj i najzanimljivijoj razini, tako da ga ne "opterećujemo" znanstvenim pojmovima. Za one koji žele detaljnije proučiti problem profesionalna razina, preporučujemo čitanje specijalizirane literature. Unatoč tome, informacije u ovom članku mogu vam dobro poslužiti u učenju i jednostavno vas učiniti eruditnijim.
Atom je čestica tvari mikroskopske veličine i mase, najmanji dio kemijskog elementa, koji je nositelj njegovih svojstava. Drugim riječima, to je najmanja čestica tvari koja može stupiti u kemijske reakcije.
Povijest i struktura otkrića
Pojam atoma bio je poznat još u staroj Grčkoj. Atomizam je fizikalna teorija koja tvrdi da su svi materijalni objekti sastavljeni od nedjeljivih čestica. Zajedno s Drevna grčka, ideje atomizma također su se razvijale paralelno u staroj Indiji.
Ne zna se jesu li vanzemaljci tadašnjim filozofima govorili o atomima ili su se oni sami dosjetili, no kemičari su ovu teoriju uspjeli eksperimentalno potvrditi mnogo kasnije - tek u sedamnaestom stoljeću, kada je Europa izašla iz ponora inkvizicija i srednji vijek.
Dugo vremena dominantna ideja o strukturi atoma bila je ideja o njemu kao nedjeljivoj čestici. Činjenica da se atom još uvijek može podijeliti postala je jasna tek početkom dvadesetog stoljeća. Rutherford je zahvaljujući svom poznatom eksperimentu s otklonom alfa čestica saznao da se atom sastoji od jezgre oko koje kruže elektroni. Usvojen je planetarni model atoma, prema kojem elektroni rotiraju oko jezgre, poput naših planeta Sunčev sustav oko zvijezde.
Moderne ideje o strukturi atoma daleko su napredovale. Jezgra atoma, pak, sastoji se od subatomskih čestica, odnosno nukleona - protona i neutrona. Upravo nukleoni čine najveći dio atoma. Štoviše, protoni i neutroni također nisu nedjeljive čestice, već se sastoje od osnovnih čestica - kvarkova.
Jezgra atoma ima pozitivan električni naboj, a elektroni koji kruže u orbiti imaju negativan. Dakle, atom je električki neutralan.
U nastavku dajemo elementarni dijagram strukture atoma ugljika.
Svojstva atoma
Težina
Masa atoma obično se mjeri jedinicama atomske mase – a.m.u. Jedinica atomske mase je masa 1/12 ugljikovog atoma koji slobodno miruje u svom osnovnom stanju.
U kemiji se ovaj koncept koristi za mjerenje mase atoma "moljac". 1 mol je količina tvari koja sadrži broj atoma jednak Avogadrovom broju.
Veličina
Veličine atoma su izuzetno male. Dakle, najmanji atom je atom helija, njegov radijus je 32 pikometra. Najveći atom je atom cezija, koji ima polumjer od 225 pikometara. Prefiks piko znači deset na minus dvanaestu potenciju! Odnosno, ako 32 metra smanjimo za tisuću milijardi puta, dobit ćemo veličinu polumjera atoma helija.
Pritom je razmjer stvari takav da je zapravo atom 99% prazan. Jezgra i elektroni zauzimaju izuzetno mali dio njenog volumena. Radi jasnoće, razmotrite ovaj primjer. Ako zamislite atom u obliku olimpijskog stadiona u Pekingu (ili možda ne u Pekingu, samo zamislite veliki stadion), tada će jezgra tog atoma biti trešnja smještena u središtu polja. Orbite elektrona bile bi negdje na razini gornjih tribina, a trešnja bi težila 30 milijuna tona. Impresivno, zar ne?
Odakle dolaze atomi?
Kao što znate, razni atomi su sada grupirani u periodnom sustavu. Sadrži 118 (a ako je s predviđenim, ali još neotkrivenim elementima - 126) elemenata, ne računajući izotope. Ali to nije uvijek bio slučaj.
Na samom početku nastanka Svemira nije bilo atoma, štoviše, postojale su samo elementarne čestice koje su međusobno djelovale pod utjecajem ogromnih temperatura. Kako bi pjesnik rekao, bila je to prava apoteoza čestica. U prve tri minute postojanja Svemira, zbog pada temperature i podudarnosti čitavog niza faktora, započeo je proces primarne nukleosinteze, kada su se od elementarnih čestica pojavili prvi elementi: vodik, helij, litij i deuterij (teški vodik). Upravo od tih elemenata nastale su prve zvijezde, u čijim su se dubinama odvijale termonuklearne reakcije, uslijed čega su vodik i helij "sagorjeli", tvoreći teže elemente. Ako je zvijezda bila dovoljno velika, onda je svoj život završila takozvanom eksplozijom "supernove", uslijed koje su atomi izbačeni u okolni prostor. Ovako je ispao cijeli periodni sustav.
Dakle, možemo reći da su svi atomi od kojih smo sazdani nekada bili dio drevnih zvijezda.
Zašto se jezgra atoma ne raspada?
U fizici postoje četiri vrste temeljnih interakcija između čestica i tijela koje one čine. To su jake, slabe, elektromagnetske i gravitacijske interakcije.
Upravo zahvaljujući snažnoj interakciji, koja se očituje na razini atomskih jezgri i odgovorna je za privlačnost između nukleona, atom je tako "tvrd orah".
Ne tako davno ljudi su shvatili da se prilikom cijepanja jezgri atoma oslobađa ogromna energija. Fisija teških atomskih jezgri je izvor energije u nuklearni reaktori i nuklearno oružje.
Dakle, prijatelji, nakon što smo vas upoznali sa strukturom i osnovama strukture atoma, možemo vas samo podsjetiti da smo spremni priskočiti vam u pomoć u bilo kojem trenutku. Nije bitno trebate li završiti diplomu iz nuklearne fizike ili najmanji test - situacije su različite, ali iz svake situacije postoji izlaz. Razmislite o razmjerima Svemira, naručite posao od Zaochnika i zapamtite - nema razloga za brigu.
KONTROLNI RAD br. 1 Tema “Građa atoma” 11. razred
opcija 1
1. Broj razdoblja u periodnom sustavu određuje se:
A. Naboj jezgre atoma
B. Broj elektrona u vanjskom sloju atoma.
B. Broj slojeva elektrona u atomu
D. Broj elektrona u atomu.
A. S i Cl B. Be i B C. Kr i Xe D. Mo i Se
3. p – Element je:
A. Skandij.
B. Barij.
B. Arsen
G. Helij
10 4s 2 odgovara elementu:
A. Kalcij.
B. Kripton.
V. Kadmij.
G. Zinku.
A. Zn(OH) 2
B. Mg(OH) 2
B. Ca(OH) 2
G. Cr(OH) 2
A.Mg – Ca – Zn.
B.Al – Mg – Ca.
B.Sr – Rb – K.
G.Ge - Si - Sb.
2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 1
A.E 2 O
B.E 2 O 3
V.EO 2
G.EO 3
8. Izotop kalcija, čija jezgra sadrži 22 neutrona, označava se:
A. 20 40 Ca
B. 20 42 SaV. 20 44 Ca
G. 20 48 Ca
9. Podudaranje:
Element:
- Aluminij. II. Kalij. III. Selen. IV. Magnezij.
Elektronska formula:
A.1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1
B.1s 2 2s 2 2p 6 3s 2
B.1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 4
G.1s 2 2s 2 3s 2 3p 6 4s 1
Superiorna oksidna formula:
- E 2 O 2.E 2 O 3 3.EO 4.EO 3
Formula višeg hidroksida:
A. EON. b. E(OH)2. V. E(OH) 3 g N 2 EO 4
10. Na temelju njihovog položaja u periodnom sustavu poredajte elemente: germanij, arsen, sumpor, fosfor - prema silaznom redoslijedu oksidacijskih svojstava. Objasni svoj odgovor.
11. Kako i zašto se mijenjaju svojstva metala u periodnom sustavu?
A. Unutar razdoblja.
B. Unutar glavne podskupine.
12. Napravite elektroničku formulu za element s atomskim brojem 30 u periodnom sustavu. Zaključite je li taj element metal ili nemetal. Napiši formule njegovih viših oksida i hidroksida, označi njihovu prirodu.
13. Što Kemijska svojstva karakteristika najvišeg oksida elementa 3. periode, glavne podskupine VI skupine periodnog sustava? Svoj odgovor potvrdite ispisivanjem jednadžbi reakcije.
Test br. 1 Tema “Građa atoma” 11. razred
opcija 2
- Broj skupine (za elemente glavnih podskupina) u periodnom sustavu određuje:
A. Broj protona u atomu.
B. Broj elektrona u vanjskom sloju atoma.
B. Broj elektronskih slojeva u atomu.
D. Broj neutrona u atomu.
2. Par elemenata koji imaju sličnu strukturu vanjske i predvanjske energetske razine:
A.Ba i K B.Ti i Ge
B.Sb i Bi G.Kr i Fe
3. p – Element je:
A. Kalij
B. Silicij
V.Argon
G. Bakar
4. Elektronička konfiguracija. . .3d 5 4s 2 odgovara elementu:
A. Brom
B. Kalcij
V. Marganets
G. Klor
5. Amfoterni oksid je tvar čija je formula:
A. CrO B. Cr 2 O 3 C. CrO 3 D. FeO
6. Niz elemenata poredanih prema rastućim metalnim svojstvima:
A. Al – Ga – Ge.
B. Ca – Sr – Ba.
B. K–Na–Li.
G. Mg - Ca – Zn.
7.Element E s elektronskom formulom 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3 nastaje viši oksid koji odgovara formuli:
A.EO
B.E 2 O 3
V.E 2 O 5
G.EO 3
8. Izotop željeza, čija jezgra sadrži 30 neutrona, označava se:
A. 26 54 Fe
B. 26 56 Fe
B. 26 57 Fe
G. 26 58 Fe
9. Podudaranje:
Element:
- Bor. II. Brom. III. Fosfor. IV. Litij.
Elektronska formula:
A.1s 2 2s 2 2p 1
B.1s 2 2s 1
B. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3
G. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 5
Superiorna oksidna formula:
- E 2 O 2.E 2 O 3 3.E 2 O 5 4.E 2 O 7
Formula višeg hidroksida:
A. EON. b. NEO 3. V. N 3 EO 3 NEO 4
DIO B. Pitanja sa slobodnim odgovorom
10. Na temelju njihovog položaja u periodnom sustavu poredajte elemente: aluminij, kalij, kalcij, magnezij – po rastućim redukcijskim svojstvima. Objasni svoj odgovor.
11. Zašto se naboji jezgri atoma elemenata poredanih u rastućem redoslijedu rednih brojeva u periodnom sustavu mijenjaju monotono, a svojstva elemenata periodički?
12. Napravite elektroničku formulu za element s rednim brojem 38 u periodnom sustavu. Zaključite je li taj element metal ili nemetal. Napiši formule njegovih viših oksida i hidroksida, označi njihovu prirodu.
13. Koja su kemijska svojstva karakteristična za metalne hidrokside? Svoj odgovor potvrdite ispisivanjem jednadžbi reakcije.
Opcija 3
1. Ukupan broj elektrona u atomu elementa određuje se pomoću periodnog sustava, prema broju:
A. Grupe.
B. Razdoblje.
V. red.
G. Poryadkovoy.
2. Par elemenata koji imaju sličnu strukturu vanjske i predvanjske energetske razine:
A. Sn i Si B. As i Se C. Zn i Ca D. Mo i Te
3. f – Element je:
A. Germanij.
B. Kalij.
V. Selen.
G. Uran.
4. Elektronička konfiguracija. . .4s 2 4p 6 odgovara elementu:
A. Brom.
B. Žlijezda.
V.Neon.
G. Kripton.
5. Amfoterni hidroksid je tvar čija je formula:
A. Ga(OH) 3.
B. Mg(OH) 2.
B. LiOH.
G. Sc(OH) 2
6. Niz elemenata poredanih prema rastućim metalnim svojstvima:
A. K – Rb – Sr.
B.Al – Mg – Ca.
B. Be –– Li - Cs.
G.Ge - Sn – Sb.
7.Element E s elektronskom formulom 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 nastaje viši oksid koji odgovara formuli:
A.E 2 O
B.E 2 O 3
V.EO 2
G.EO 3
8. Izotop kalcija, čija jezgra sadrži 24 neutrona, označava se:
A. 20 40 Ca
B. 20 42 Ca
V. 20 44 Ca
G. 20 48 Ca
9. Podudaranje:
Element:
- Dušik. II. Kalcij. III. Silicij. IV. Sumpor.
Elektronska formula:
A.1s 2 2s 2 2p 3
B.1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4
B.1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2
G.1s 2 2s 2 3s 2 3p 6 4s 2
Superiorna oksidna formula:
- EO 2.EO 2 3.E 2 O 5 4.EO 3
Formula višeg hidroksida:
A. N 2 OE 4 . b. E(OH)2. V. N 2 EO 3 NEO 3
DIO B. Pitanja sa slobodnim odgovorom
10. Na temelju njihovog položaja u periodnom sustavu poredajte elemente: kisik, arsen, sumpor, fosfor - prema silaznom redoslijedu oksidacijskih svojstava. Objasni svoj odgovor.
11. Navedite temeljna pravila (zakone) prema kojima elektroni ispunjavaju razine, podrazine i orbitale u elektronskoj ovojnici atoma elemenata.
12. Napravite elektroničku formulu za element s atomskim brojem 34 u periodnom sustavu. Zaključite je li taj element metal ili nemetal. Napiši formule njegovih viših oksida i hidroksida, označi njihovu prirodu.
13. Koja su kemijska svojstva karakteristična za hidrokside nemetala? Svoj odgovor potvrdite ispisivanjem jednadžbi reakcije.
Sastav atoma.
Atom se sastoji od atomska jezgra I elektronska ljuska .
Jezgra atoma sastoji se od protona ( p+) i neutroni ( n 0). Većina atoma vodika ima jezgru koja se sastoji od jednog protona.
Broj protona N(p+) jednak je nuklearnom naboju ( Z) i redni broj elementa u prirodnom nizu elemenata (i u periodnom sustavu elemenata).
N(str +) = Z
Zbroj neutrona N(n 0), označen jednostavno slovom N, i broj protona Z nazvao maseni broj a označava se slovom A.
A = Z + N
Elektronski omotač atoma sastoji se od elektrona koji se kreću oko jezgre ( e -).
Broj elektrona N(e-) u elektronskom omotaču neutralnog atoma jednak je broju protona Z u svojoj srži.
Masa protona približno je jednaka masi neutrona i 1840 puta veća od mase elektrona, pa je masa atoma gotovo jednaka masi jezgre.
Oblik atoma je sferičan. Polumjer jezgre približno je 100 000 puta manji od polumjera atoma.
Kemijski element- vrsta atoma (skupina atoma) s istim nabojem jezgre (s istim brojem protona u jezgri).
Izotop- skup atoma istog elementa s istim brojem neutrona u jezgri (ili vrsta atoma s istim brojem protona i istim brojem neutrona u jezgri).
Različiti izotopi međusobno se razlikuju po broju neutrona u jezgri svojih atoma.
Oznaka pojedinog atoma ili izotopa: (E je simbol elementa), na primjer: .
Građa elektronske ljuske atoma
Atomska orbitala- stanje elektrona u atomu. Simbol za orbitalu je . Svaka orbitala ima odgovarajući elektronski oblak.
Orbitale stvarnih atoma u osnovnom (nepobuđenom) stanju su četiri vrste: s, str, d I f.
Elektronički oblak- dio prostora u kojem se može naći elektron s vjerojatnošću od 90 (ili više) posto.
Bilješka: ponekad se koncepti "atomske orbitale" i "elektronskog oblaka" ne razlikuju, nazivajući ih "atomskom orbitalom".
Elektronski omotač atoma je slojevit. Elektronički sloj formirani od elektronskih oblaka iste veličine. Formiraju se orbitale jednog sloja elektronska ("energetska") razina, njihove su energije iste za atom vodika, ali različite za ostale atome.
Orbitale iste vrste grupiraju se u elektronički (energetski) podrazine:
s-podrazina (sastoji se od jedne s-orbitale), simbol - .
str-podrazina (sastoji se od tri str
d-podrazina (sastoji se od pet d-orbitale), simbol - .
f-podrazina (sastoji se od sedam f-orbitale), simbol - .
Energije orbitala istog podrazina su iste.
Kod označavanja podrazina simbolu podrazine dodaje se broj sloja (elektronička razina), na primjer: 2 s, 3str, 5d sredstva s- podrazina druge razine, str- podrazina treće razine, d-podrazina pete razine.
Ukupan broj podrazina na jednoj razini jednak je broju razine n. Ukupan broj orbitala na jednoj razini jednak je n 2. Prema tome, ukupan broj oblaka u jednom sloju također je jednak n 2 .
Oznake: - slobodna orbitala (bez elektrona), - orbitala s nesparenim elektronom, - orbitala s elektronskim parom (s dva elektrona).
Redoslijed kojim elektroni ispunjavaju orbitale atoma određen je s tri zakona prirode (formulacije su dane u pojednostavljenim terminima):
1. Načelo najmanje energije - elektroni ispunjavaju orbitale redoslijedom povećanja energije orbitala.
2. Paulijev princip – u jednoj orbitali ne može biti više od dva elektrona.
3. Hundovo pravilo - unutar podrazine elektroni prvo ispunjavaju prazne orbitale (jedan po jedan), a tek nakon toga formiraju elektronske parove.
Ukupan broj elektrona u elektronskoj razini (ili elektronskom sloju) je 2 n 2 .
Distribucija podrazina po energiji izražava se na sljedeći način (prema rastućoj energiji):
1s, 2s, 2str, 3s, 3str, 4s, 3d, 4str, 5s, 4d, 5str, 6s, 4f, 5d, 6str, 7s, 5f, 6d, 7str ...
Ovaj niz je jasno izražen energetskim dijagramom:
Raspodjela elektrona atoma po razinama, podrazinama i orbitalama (elektronička konfiguracija atoma) može se prikazati kao formula elektrona, energetski dijagram ili, jednostavnije, kao dijagram slojeva elektrona ("elektronski dijagram").
Primjeri elektroničke strukture atoma:
valentni elektroni- elektroni atoma koji mogu sudjelovati u stvaranju kemijskih veza. Za svaki atom, to su svi vanjski elektroni plus oni predvanjski elektroni čija je energija veća od energije vanjskih. Na primjer: atom Ca ima 4 vanjska elektrona s 2, oni su također valentni; atom Fe ima 4 vanjska elektrona s 2 ali on ima 3 d 6, dakle atom željeza ima 8 valentnih elektrona. Valentna elektronska formula atoma kalcija je 4 s 2, a atomi željeza - 4 s 2 3d 6 .
Periodni sustav elemenata kemijski elementi D. I. Mendeljejev
(prirodni sustav kemijskih elemenata)
Periodični zakon kemijski elementi(moderna formulacija): svojstva kemijskih elemenata, kao i jednostavnih i složenih tvari koje oni formiraju, periodički ovise o vrijednosti naboja atomskih jezgri.
Periodni sustav elemenata- grafički izraz periodičkog zakona.
Prirodni nizovi kemijskih elemenata- niz kemijskih elemenata raspoređenih prema rastućem broju protona u jezgri njihovih atoma, ili, što je isto, prema rastućim nabojima jezgri tih atoma. Atomski broj elementa u ovom nizu jednak je broju protona u jezgri bilo kojeg atoma tog elementa.
Tablica kemijskih elemenata konstruirana je "rezanjem" prirodnog niza kemijskih elemenata razdoblja(vodoravni redovi tablice) i grupiranja (okomiti stupci tablice) elemenata sa sličnom elektronskom strukturom atoma.
Ovisno o načinu na koji kombinirate elemente u skupine, tablica može biti dugotrajni(elementi s istim brojem i vrstom valentnih elektrona skupljaju se u skupine) i kratak period(elementi s istim brojem valentnih elektrona skupljaju se u skupine).
Skupine kratkoperiodične tablice podijeljene su u podskupine ( glavni I strana), podudarajući se sa skupinama dugoperiodične tablice.
Svi atomi elemenata iste periode imaju isti broj elektronskih slojeva, jednak broju periode.
Broj elemenata u periodima: 2, 8, 8, 18, 18, 32, 32. Većina elemenata osme periode dobivena je umjetnim putem, posljednji elementi ove periode još nisu sintetizirani. Sva razdoblja osim prvoga počinju elementom koji tvori alkalijski metal (Li, Na, K itd.) i završavaju elementom koji tvori plemeniti plin (He, Ne, Ar, Kr itd.).
U kratkoperiodnoj tablici postoji osam skupina, od kojih je svaka podijeljena u dvije podskupine (glavnu i sporednu), u dugoperiodičnoj tablici postoji šesnaest skupina, koje su numerirane rimskim brojevima slovima A ili B, tj. primjer: IA, IIIB, VIA, VIIB. Skupina IA dugoperiodičnog sustava odgovara glavnoj podskupini prve skupine kratkoperiodičnog sustava; skupina VIIB - sekundarna podskupina sedme skupine: ostatak - slično.
Svojstva kemijskih elemenata prirodno se mijenjaju u skupinama i periodima.
U razdobljima (s rastućim rednim brojem)
- povećava se nuklearni naboj
- povećava se broj vanjskih elektrona,
- radijus atoma se smanjuje,
- povećava se snaga veze između elektrona i jezgre (energija ionizacije),
- povećava se elektronegativnost
- pojačana su oksidacijska svojstva jednostavne tvari("nemetalnost"),
- redukcijska svojstva jednostavnih tvari slabe ("metalnost"),
- slabi osnovni karakter hidroksida i odgovarajućih oksida,
- povećava se kiseli karakter hidroksida i odgovarajućih oksida.
U grupama (s rastućim rednim brojem)
- povećava se nuklearni naboj
- povećava se radijus atoma (samo u A-skupinama),
- smanjuje se čvrstoća veze između elektrona i jezgre (energija ionizacije; samo u A-skupinama),
- smanjuje se elektronegativnost (samo u A-skupinama),
- slabe oksidacijska svojstva jednostavnih tvari ("nemetalnost"; samo u A-skupinama),
- pojačana su redukcijska svojstva jednostavnih tvari ("metalnost"; samo u A-skupinama),
- povećava se bazičnost hidroksida i odgovarajućih oksida (samo u A-skupinama),
- slabi kiseli karakter hidroksida i odgovarajućih oksida (samo u A-skupinama),
- smanjuje se stabilnost vodikovih spojeva (povećava se njihova redukcijska aktivnost; samo u A-skupinama).
Zadaci i testovi na temu "Tema 9. "Građa atoma. Periodni zakon i periodni sustav kemijskih elemenata D. I. Mendeljejeva (PSHE) "."
- Periodični zakon - Periodički zakon i građa atoma 8.–9
Morate znati: zakonitosti popunjavanja orbitala elektronima (načelo najmanje energije, Paulijevo načelo, Hundovo pravilo), građu periodnog sustava elemenata.Morate znati: odrediti sastav atoma prema položaju elementa u periodnom sustavu i, obrnuto, pronaći element u periodnom sustavu, poznavajući njegov sastav; prikazati strukturni dijagram, elektroničku konfiguraciju atoma, iona i, obrnuto, odrediti položaj kemijskog elementa u PSCE iz dijagrama i elektroničke konfiguracije; karakterizirati element i tvari koje tvori prema položaju u PSCE-u; odrediti promjene polumjera atoma, svojstava kemijskih elemenata i tvari koje oni tvore unutar jedne periode i jedne glavne podskupine periodnog sustava.
Primjer 1. Odredite broj orbitala u trećoj elektronskoj razini. Koje su to orbitale?
Za određivanje broja orbitala koristimo formulu N orbitale = n 2 gdje n- broj razine. N orbitale = 3 2 = 9. Jedan 3 s-, tri 3 str- i pet 3 d-orbitale.Primjer 2. Odredite koji atom elementa ima elektronsku formulu 1 s 2 2s 2 2str 6 3s 2 3str 1 .
Da biste odredili o kojem se elementu radi, morate saznati njegov atomski broj, koji je jednak ukupnom broju elektrona atoma. U ovom slučaju: 2 + 2 + 6 + 2 + 1 = 13. Ovo je aluminij.Nakon što ste se uvjerili da ste naučili sve što trebate, prijeđite na izvršavanje zadataka. Želimo vam uspjeh.
Preporučena literatura:- O. S. Gabrielyan i dr. Kemija 11. razred. M., Droplja, 2002.;
- G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. Kemija 11. razred. M., Obrazovanje, 2001.
