Основные сведения о строении атома

Атом - мельчайшая частица химического элемента. Атом неделим химическими методами. Атом состоит из положительно заряженного ядра и движущихся вокруг него отрицательно заряженных электронов. Изотопы - химические элементы с одинаковым зарядом ядер, но различными массовыми числами за счет разного числа нейтронов в ядре. Энергетический уровень - это группа орбиталей с аналогичным распределением электронной плотности, находящиеся примерно на одном расстоянии от ядра.

Подуровень - это группа орбиталей одного и того же энергетического уровня, имеющих одинаковую форму, но различающихся своей ориентацией в пространстве. Орбиталь - это область пространства, в которой вероятность нахождения электрона достигает 90%. n - главное квантовое число - определяет энергию и, соответственно, размеры орбитали. n = 1,2,3….

- орбитальное (побочное) квантовое число – определяет форму орбитали = 0, 1, 2,....n-1 = 0, s-орбиталь (форма шара); = 1, p-орбиталь (форма правильной восьмерки); = 2, d-орбиталь (форма либо четырехлепесткового пропеллера, либо гантели с пояском посередине). = 3, f-орбиталь (форма сложного цветка)

m – магнитное квантовое число – определяет ориентацию орбитали в пространстве. m = -, 0, +. Пример: = 0, то m = 0 – то есть орбиталь одним способом располагается в пространстве. =1, m = -1, 0, +1 – возможны три варианта ориентации орбитали относительно пространственных осей. m s - спиновое квантовое число или спин электрона определяет вращение электрона вокруг собственной оси (либо по часовой, либо против часовой стрелке). p х –орбитальp у –орбитальp z –орбиталь

Правила для определения электронной структуры атома Формирование электронной оболочки атома происходит в соответствии с тремя принципами: 1. Принцип наименьшей энергии. Заполнение начинается с орбиталей, имеющих минимальную энергию (ближайших к ядру). Затем последовательно заполняются орбитали, имеющие большую энергию: 1 s

3. Заполняя подоболочку, электроны размещают так, чтобы получалась конфигурация с максимальным спином; иными словами, сначала заполняется половина каждой орбитали, и, только когда исчерпаны все свободные орбитали. они начинают заполняться полностью (правило Гунда). Примеры: С +6 1s 2 2s 2 2p 2 Fe +26 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6

ПРОВЕРОЧНАЯ РАБОТА 1. Отметьте символы невозможных энергетических подуровней а) 5s б) 3f в) 3d г)1p 2. Укажите химический знак элемент, атом которого в основном состоянии имеет наибольшее число наполовину заполненных орбиталей: а) С б) Li b)N г) CI 3. Чему равна масса атома : а) 7 а.е.м. б) 15 а.е.м. в) 2, г г) 1, г 4. Чем различаются между собой атомы и а) массой б) числом нейтронов в) числом электронов г) числом протонов

5. Основному состоянию иона Са 2+ отвечает сокращенная электронная конфигурация a)...3s 2 3p 6 4s 2 6)...3s 2 3p 6 4s 2 3d 2 в)... 3s 2 3p 6 4s 0 г)... 3s 2 3p 4 6. Когда электронейтральный атом превращается в катион, то: а) заряд ядра атома возрастает б) заряд ядра атома не изменяется в) возрастает число электронов в атоме г) число электронов в атоме уменьшается 7. Укажите число электронов в ионе F - а) 19 б) 20 в) 9 г)10 8. Сколько электронов находится на предвнешнем энергетическом уровне атома Cr в основном состоянии а) 2 6)1 в)13 г)12

Комментарии к проверочной работе 1.Ответ: б и г, так как третий уровень содержит только три подуровня s,p,d, а первый уровень - только один подуровень s. 2.а) С +6 1s 2 2s 2 2 р 2 - две наполовину заполненных орбитали б) Li +3 1s 2 2s 1 - одна наполовину заполненная орбиталь в) N +7 1s 2 2s 2 2 р 3 - три наполовину заполненных орбитали г) Cl +17 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 Зр 5 - одна наполовину заполненная орбиталь Ответ: в. 3. Массовое число =15, следовательно, m = 15 а.е.м., или m = 15. 1, кг = 2, кг = 2, г Ответ: б и в. 4.Ответ: а (так как разные массовые числа) и б (так как заряд ядра одинаковый, а массовые числа разные).

5. Са +20 ls 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 У Са 2+ не хватает двух электронов, следовательно, конфигурация примет вид ls 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 0 Ответ: в. 6.Ответ: б и г, так как при переходе в катион атом отдает электроны, а ядро прогонов не теряет и, следовательно, заряд не меняет. 7. Атом F имеет заряд ядра +9, а следовательно, 9 электронов, ион F - содержит один лишний электрон, то есть 9+1=10. Ответ: г. 8. Сr +24 ls 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 5 3 уровень - предвнешний: 2+6+5=13 электронов Ответ: в.