Иваново-2007 МОУ лицей 22

Содержание. Строение атома. История открытия химических элементов. История открытия химических элементов. Виды химической связи.

Демокрит (Δημοκριτειο) из Абдеры во Фракии (ок. 470/60 – 360-е до н.э.) В основе философии Демокрита лежит учение об атомах и пустоте как двух принципах, порождающих многообразие космоса. Атом есть мельчайшее «неделимое» тело, не подверженное никаким изменениям. Всем атомам присуще свойство непрерывного движения, и даже внутри макротел, – которые образованы благодаря сцеплению атомов между собой, – они совершают колебательные движения. Первопричиной этого движения являются соударения атомов, начавшиеся во время спонтанного «Вихря», благодаря которому возник наш космос. Друг от друга атомы, число которых бесконечно, отличаются тремя свойствами: «фигурой», «размером» и «поворотом» (положением в пространстве). Демокрит одним из первых указал на зависимость качеств вещей от способа их познания.

Модели строения атома

Модель Резерфорда 1911 г.

Заполнение энергетических уровней и подуровней

Формы атомных орбиталей (АО) атомных орбиталей атомных орбиталей Расположение электронных облаков первых двух слоев в атоме

Правила заполнения энергетических уровней На одной АО могут находинтся не более, чем два электрона, которые должны иметь различные направления движения. Запрещено! Разрешено

Правила заполнения энергетических уровней Если, например, в трех p-ячейках атома азота необходинмо распределить три электрона, то они будут располагаться каждый в отдельной ячейке, т.е. размещаться на трех разных p-орбиталях.

Правила заполнения энергетических уровней Эти же три электрона не могут быть расположены таким образом. Именно так расположены электроны в атомах углерода и кислорода. Запрещено!

Строение атома углерода

Валентные возможности атомов элементов

Строение ионов

Строение атомов элементов I и II периодов

Взаимосвязь строения атомов элементов II и III периодов и свойств их соединений

Словарь терминов Атомная орбиталь- это область пространства атома, в которой с наибольшей вероятностью находинтся электрон. Ковалентной называется химическая связь, образованная с помощью одной или нескольких общих электронных пар. Ионы - это заряженные частицы, в которые превращаются атомы в результате отдачи или присоединения электронов. Водородная связь – это связь между положительно заряженным атомом водорода одной молекулы и отрицательно заряженным атомом другой молекулы. Водородная связь имеет частично электростатический, частично донорно-акцепторный характер. Электроотрицательность - это способность атома притягивать электронную плотность от других атомов. Самый электроотрицательный элемент - фтор, самый электроположительный - франций.

История открытия элементов

Предалхимический и алхимический периоды (до 2-й половины XVI в.) а I б а II б а III ба IV ба V ба VI б аVII б аVIIIб 1 2 С углерод 3 S сера 4 Fe железо Сu медь Zn цинк As мышьяк 5 Ag серебро Sn олово Sb олово 6 Au золото Hg ртуть Pb свинец Bi висмут 7

Классический период (до конца XVIII в.) а I б а II б а III ба IV ба V ба VI ба VII ба VIII б 1 Н водород 2 Be бериллий С углерод N азот O кислород F фтор 3 Р фосфор S сера Сl хлор 4 Тi титан Сr хром Mn марганец Fe железо Со кобальт Ni никель Сu медь Zn цинк As мышьяк 5 Sr стронций Y иттрий Zr цирконий Мо молибден Ag серебро Sn олово Sb олово Те теллур 6 Ва барий W вольфрам Pt платина Au золото Hg ртуть Pb свинец Bi висмут 7 U уран

Количественный период (1801 – 1869 гг.) а I б а II б а III ба IV ба V ба VI ба VII ба VIII б 1 Н водород 2 Li литий Be бериллий В бор С углерод N азот O кислород F фтор 3 Na натрий Мg магний Аl алюминий Si кремний Р фосфор S сера Сl хлор 4 К калий Са кальций Тi титан V ванадий Сr хром Mn марганец Fe железо Со кобальт Ni никель Сu медь Zn цинк As мышьяк Se селен Br бром 5 Rb рубидий Sr стронций Y иттрий Zr цирконий Nb ниобий Мо молибден Ru рутений Rh родинй Рd палладий Ag серебро Сd кадмий In индий Sn олово Sb олово Те теллур I йод 6 Cs цезий Ва барий * La - Lu Та тантал W вольфрам Os осмий Ir иридий Pt платина Au золото Hg ртуть Тl таллий Pb свинец Bi висмут 7 * Ac - Lr

Периодинческая система химических элементов Д.И. Менделеева а I б а II б а III ба IV ба V ба VI ба VII ба VIII б 1 Н водород Не гелий 2 Li литий Be бериллий В бор С углерод N азот O кислород F фтор Ne неон 3 Na натрий Мg магний Аl алюминий Si кремний Р фосфор S сера Сl хлор Ar аргон 4 К калий Са кальций Sc скандий Тi титан V ванадий Сr хром Mn марганец Fe железо Со кобальт Ni никель Сu медь Zn цинк Ga галлий Ge германий As мышьяк Se селен Br бром Kr криптон 5 Rb рубидий Sr стронций Y иттрий Zr цирконий Nb ниобий Мо молибден Тс технеций Ru рутений Rh родинй Рd палладий Ag серебро Сd кадмий In индий Sn олово Sb олово Те теллур I йод Хе ксенон 6 Cs цезий Ва барий * La - Lu Hf гафний Та тантал W вольфрам Re рений Os осмий Ir иридий Pt платина Au золото Hg ртуть Тl таллий Pb свинец Bi висмут Ро полоний At астат Rn радон 7 Fr франций Ra радий * Ac - Lr Rf резерфордий Db дубний Sg сиборгий Bh барий Hs кассий Mt мейтнерий -

Периодинческая система химических элементов Д.И. Менделеева а I ба II ба III ба IVба V баVI баVIIбаVIIIб 1 Н водород Не гелий 2 Li литий Be бериллий В бор С углерод N азот O кислород F Фтор Ne неон 3 Na натрий Мg магний Аl алюминий Si кремний Р фосфор S сера Сl хлор Ar аргон 4 К калий Са кальций Sc скандий Тi титан V ванадий Сr хром Mn марганец Fe железо Со кобальт Ni никель Сu медь Zn цинк Ga галлий Ge германий As мышьяк Se селен Br бром Kr Криптон 5 Rb рубидий Sr стронций Y иттрий Zr цирконий Nb ниобий Мо молибден Тс технеций Ru рутений Rh родинй Рd палладий Ag серебро Сd кадмий In индий Sn олово Sb сурьма Те теллур I йод Хе ксенон 6 Cs цезий Ва барий * La - Lu Hf гафний Та тантал W вольфрам Re рений Os осмий Ir иридий Pt платина Au золото Hg ртуть Тl таллий Pb свинец Bi висмут Ро полоний At астат Rn радон 7 Fr франций Ra радий ** Ac - Lr Rf резерфордий Db Дубний Sg сиборгий Bh барий Hs кассий Mt мейтнерий - La лантан Ce церий Pr празеодинм Nd неодинм Pm прометий Sm самарий Eu европий Gd гадолиний Tb тербий Dy диспрозий Ho гольмий Er эрбий Tm тулий Yb иттербий Lu лютеций Ac актиний Th торий Pa протактиний U уран Np нептуний Pu плутоний Am америций Cm кюрий Bk берклий Cf калифорний Es эйнштейний Fm ферм ий Md мендельь левий No нобелий Lr лоуренсий

Периодинческая система химических элементов Д.И. Менделеева а I ба II ба III ба IVба V баVI баVIIб аVIIIб 1 Н водород Не гелий 2 Li литий Be бериллий В бор С углерод N азот O кислород F Фтор Ne неон 3 Na натрий Мg магний Аl алюминий Si кремний Р фосфор S сера Сl хлор Ar аргон 4 К калий Са кальций Sc скандий Тi титан V ванадий Сr хром Mn марганец Fe железо Со кобальт Ni никель Сu медь Zn цинк Ga галлий Ge германий As мышьяк Se селен Br бром Kr Криптон 5 Rb рубидий Sr стронций Y иттрий Zr цирконий Nb ниобий Мо молибден Тс технеций Ru рутений Rh родинй Рd палладий Ag серебро Сd кадмий In индий Sn олово Sb сурьма Те теллур I йод Хе ксенон 6 Cs цезий Ва барий * La - Lu Hf гафний Та тантал W вольфрам Re рений Os осмий Ir иридий Pt платина Au золото Hg ртуть Тl таллий Pb свинец Bi висмут Ро полоний At астат Rn радон 7 Fr франций Ra радий ** Ac - Lr Rf резерфордий Db дубний Sg сиборгий Bh барий Hs кассий Mt мейтнерий - La лантан Ce церий Pr празеодинм Nd неодинм Pm прометий Sm самарий Eu европий Gd гадолиний Tb тербий Dy диспрозий Ho гольмий Er эрбий Tm тулий Yb иттербий Lu лютеций Ac актиний Th торий Pa протактиний U уран Np нептуний Pu плутоний Am америций Cm кюрий Bk берклий Cf калифорний Es эйнштейн ий Fm ферм ий Md мендельь левий No нобелий Lr лоуренсий один

Химическая связь - это взаимодействие двух атомов, осуществляемое путем обмена электронами. При образовании химической связи атомы стремятся приобрести устойчивую восьмиэлектронную (или двухэлектронную) внешнюю оболочку, соответствующую строению атома ближайшего инертного газа. Различают следующие виды химической связи: ковалентная (полярная и неполярная; по обменному и донорно-акцепторному механизмам), ионная, водородная, металлическая.

Схемы образования ковалентной связи Н+ННННН N + N NN NN H+ Cl H H

Разновидности ковалентной связи ковалентной связи ковалентной связи Если электронная плотность расположена симметрично между атомами, ковалентная связь называется неполярной. Если электронная плотность смещена в сторону одного из атомов, то ковалентная связь называется полярной. Полярность связи тем больше, чем больше разность электроотрицательностей атомов. электроотрицательностей

ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРООТРИЦАТЕЛЬНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРООТРИЦАТЕЛЬНОСТИ

Разновидности ковалентной связи ковалентной связи ковалентной связи Н* + *Н -- Н( : )Н ковалентная неполярная связь Н* +* S * + *Н -- Н( : )S( : ) Н ковалентная полярная связь S-S перекрывание S-Р перекрывание

Механизмы образования кк ооо вввв аапа лол ее инн тттт инн ооо йййй связи

Водородная связь Водородная связь Это связь между положительно заряженным атомом водорода одной молекулы и отрицательно заряженным атомом другой молекулы. Водородная связь имеет частично электростатический, частично донорно-акцепторный характер. Наличие водородных связей объясняет высокие температуры кипения воды, спиртов, органических кислот.

ИОННАЯ СВЯЗЬ Если разность электроотрицательностей атомов велика, то электронная пара, осуществляющая связь, переходинт к одному из атомов, и оба атома превращаются в ионы. Na +S S [] Ионная связь образуется только между атомами таких элементов, которые значительно отличаются по своей электроотрицательности (разность >1,7). Однако полного перехода электронов от одних атомов к другим не происходинт.

Основные типы структур кристаллических решеток Атомная Ионная Металлическая Молекулярная