Работа 2 строение атома вариант 1. Основы строения атома
«Строение атома»
Вариант №1
Задание 1.
4d; 3р; 3d; 4s; 5s; 4p
Задание 2.
Задание 3.
11 кл. Самостоятельная работа №1
Вариант №2
Задание 1.
В каком порядке будут заполняться подуровни:
4d; 3р; 3d; 4s; 5s; 4p
Задание 2.
Задание 3.
Определить атомы каких элементов имеют электронную конфигурацию:
а) 4s 2 4p 5 б) 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2
11 кл. Самостоятельная работа №1
Вариант №1
Задание 1.
В каком порядке будут заполняться подуровни:
4d; 3р; 3d; 4s; 5s; 4p
Задание 2.
Построить электронную и графическую конфигурацию атомов аргона и титана. К какому семейству относятся эти элементы?
Задание 3.
Определить атомы каких элементов имеют электронную конфигурацию:
а) 3s 2 3p 6 4s 2 б) 4s 2 4p 6 4d 1 5s 2
11 кл. Самостоятельная работа №1
Вариант №2
Задание 1.
В каком порядке будут заполняться подуровни:
4d; 3р; 3d; 4s; 5s; 4p
Задание 2.
Построить электронную и графическую конфигурацию атомов кальция и кобальта. К какому семейству относятся эти элементы?
Задание 3.
Определить атомы каких элементов имеют электронную конфигурацию:
а) 4s 2 4p 5 б) 3s 2 3p 6 3d 5 4s
Контрольная работа №1 «Строение атома. Периодическая система. Химические формулы»
Закирова Олися Тельмановна –учитель химии.
МБОУ " Арская средняя общеобразовательная школа № 7 "
Цель: Проверить системность, прочность, глубину знаний по теме«Строение атома. Периодическая система. Химические формулы» . Проконтролировать степень усвоения учащимися знаний о строении атома, умения характеризовать элемент по положению в ПСХЭ, определять молекулярную массу соединений.
1 этап. Организационный момент. 1.Приветствие.
2. Организация рабочих мест.
3. Оглашение цели урока учащимся
Постановка цели урока:
Повторение, обобщение и систематизация понятий. ПЗ и ПСЭ Д. И. Менделеева
2этап: Повторение, обобщение и систематизация понятий
Вариант 1.
1. Чем определяется место химического элемента в ПСХЭ Д.И.Менделеева?
А) числом электронов в атоме Б) числом электронов на внешнем уровне;В) числом нейтронов в атомном ядре;
Г) числом протонов в атомном ядре;Д) правильного ответа нет.
2. Чем определяются свойства химических элементов?А) величиной относительной атомной массы;Б) зарядом атомного ядра;В) числом электронов на внешнем уровне;Г) числом электронов в атоме;Д) правильного ответа нет.
3. Каким образом можно определить число электронных уровней в атоме любого химического элемента?
4. Каким образом можно определить число электронов на внешнем слое у атомов элементов главных подгрупп?
А) по номеру периода;Б) по номеру группы;В) по номеру ряда;Г) правильного ответа нет.
5. Как изменяется радиус атома с увеличением порядкового номера элемента в периоде?
А) увеличивается;Б) уменьшается;В) не изменяется;Г) закономерность в изменениях отсутствует.
6. Атом какого из перечисленных элементов имеет наибольший радиус?
А) бериллий; Б) бор; В) углерод; Г) азот.
7.Найти молекулярную массу CO 2 ; H 2 SO 4
Вариант 2.
1. Как изменяются свойства химических элементов в периоде с увеличением заряда ядра?
А) металлические свойства усиливаются;Б) металлические свойства периодически повторяются;
В) неметаллические свойства усиливаются;Г) правильного ответа нет.
2. У какого элемента наиболее ярко выражены металлические свойства?А) кремний;Б) алюминий;В) натрий;Г) магний.
3. Как изменяются свойства элементов в главных подгруппах периодической системы с увеличением заряда ядра?
А) металлические свойства ослабевают;Б) металлические свойства не изменяются;
В) неметаллические свойства не изменяются;Г) правильного ответа нет.
4. У какого элемента наиболее ярко выражены неметаллические свойства?А) сера;Б) кислород;В) селен;Г) теллур.
5. Чем определяется место химического элемента в ПСХЭ Д.И.Менделеева?А) массой атома;Б) зарядом ядра атома;
В) числом электронов на внешнем уровне;Г) числом электронных уровней атома;Д) правильного ответа нет.
6. По номеру периода, в котором расположен химический элемент, можно определить:А) число электронов в атоме;
Б) число электронов на внешнем электронном уровне;В) высшую валентность элемента;
Г) число электронных уровней в атоме;Д) правильного ответа нет.
7.Найти молекулярную массу CO ; H 2 SO 3
Вариант 3.
1. Чем определяются свойства химического элемента?А) числом электронов в атоме;Б) количеством электронных уровней в атоме;В) числом нейтронов в атомном ядре;Г) правильного ответа нет.
2. По номеру группы, в которой расположен атом, можно определить:А) число электронов в атоме;
Б) число электронов на внешнем электронном уровне в атоме любого элемента в группе;
В) число электронов на внешнем электронном уровне в атоме элемента главной подгруппы данной группы;
Г) количество электронных уровней в атоме;Д) правильного ответа нет.
3. Как изменяется радиус атома в периоде с увеличением порядкового номера элемента?
А) не изменяется;Б) увеличивается;В) уменьшается;Г) периодически повторяется.
4. Как изменяются свойства химических элементов в периоде с увеличением заряда ядра?А) металлические свойства ослабевают;Б) металлические свойства периодически повторяются;В) неметаллические свойства ослабевают;
Г) неметаллические свойства периодически повторяются;Д) правильного ответа нет.
5. Как изменяются свойства элементов в главных подгруппах ПСХЭ Д.И. Менделеева с увеличением заряда ядра?
А) металлические свойства усиливаются;Б) неметаллические свойства усиливаются;
В) свойства не изменяются;Г) правильного ответа нет.
6. У какого элемента наиболее ярко выражены неметаллические свойства?
А) германий;Б) мышьяк;В) бром;Г) селен.
7.Найти молекулярную массу H 2 O ; H 3 PO 4
3 этап: Подведение итогов урока.
лабораторные работы
практические занятия
самостоятельная аудиторная работа
самостоятельная домашняя работа (типовой расчет)
контроль (защиты, коллоквиумы, зачет, экзамен)
Учебники и учебные пособия
Н.В.Коровин. Общая химия
Курс общей химии. Теория и задачи (под ред. Н.В.Коровина, Б.И.Адамсона)
Н.В.Коровин и др. Лабораторные работы по химии
Календарный план
Электролиты, |
||||||||||||||||||||
Хим.эквива |
||||||||||||||||||||
гидролиз, ПР |
||||||||||||||||||||
Электр.форму- |
13(2 ) |
|||||||||||||||||||
ГЭ, электролиз, |
||||||||||||||||||||
27(13,16) |
14(2 ) |
|||||||||||||||||||
коррозия |
||||||||||||||||||||
Квант.числа |
||||||||||||||||||||
17(2 ) |
||||||||||||||||||||
18(2 ) |
||||||||||||||||||||
Хим.связь |
||||||||||||||||||||
Комплексы |
||||||||||||||||||||
Термодинамика |
||||||||||||||||||||
Кинетика. |
||||||||||||||||||||
6(2,3 ) |
||||||||||||||||||||
Равновесие |
||||||||||||||||||||
Введение в курс химии
Химия в энергетическом институте – фундаментальная общетеоретическая дисциплина.
Химия – естественная наука, изучающая состав, строение, свойства и превращения веществ, а также явления, сопровождающие эти превращения.
М.В.Ломоносов |
Д.И.Менделеев |
|||||||
“Химическая |
||||||||
“Основах химии” 1871 |
||||||||
рассматривает |
свойства |
|||||||
г.) – “Химия – |
||||||||
изменения |
||||||||
учение об элементах и |
||||||||
объясняет |
||||||||
их соединениях”. |
||||||||
химических |
||||||||
превращениях происходит”.
«Золотой век химии» (конец XIX начало XX веков)
Периодический закон Д.И.Менделеева (1896)
Понятие о валентности введенное Э.Франкландом (1853)
Теория строения органических соединений А.М.Бутлерова (1861-1863)
Теория комплексных соединений А.Вернера
Закон действующих масс М.Гультберга и Л.Вааге
Термохимия, разработанная в основном Г.И.Гессом
Теория электролитической диссоциации С. Аррениуса
Принцип подвижного равновесия А.Ле Шателье
Правило фаз Дж.В.Гиббса
Теория сложного строения атома Бора-Зоммерфельда (1913-1916)
Значение современного этапа развития химии
Понимание законов химии и их применение позволяет создавать новые процессы, машины, установки и приборы.
Получение электроэнергии, топлива, металлов, различных материалов, продуктов питания и т.п. непосредственно связано с химическими реакциями. Например, электрическую и механическую энергии в настоящее время в основном получают преобразованием химической энергии природного топлива (реакции горения, взаимодействия воды и ее примесей с металлами и т.п.). Без понимания этих процессов невозможно обеспечить эффективную работу электростанций и двигателей внутреннего сгорания.
Познание химии необходимо для:
- формирования научного мировоззрения,
- для развития образного мышления,
- творческого роста будущих специалистов.
Современный этап развития химии характеризуется широким использованием квантовой (волновой) механики для интерпретации и расчета химических параметров веществ и систем веществ и основан на квантово-механической модели строения атома.
Атом - сложная электромагнитная микросистема, являющаяся носителем свойств химического элемента.
СТРОЕНИЕ АТОМА
Изотопы – разновидности атомов одного химического
элемента, имеющие одинаковый порядковый номер, но разные атомные числа
Мr (Cl)=35*0,7543 + 37*0,2457 = 35,491
Основные положения квантовой механики
Квантовая механика - поведение движущихся микрообъектов (в том числе и электронов) – это
одновременное проявление, как свойств частиц, так и свойств волн – двойственная (корпускулярноволновая) природа.
Квантование энергии: Макс Планк (1900 г., Германия) –
вещества испускают и поглощают энергию дискретными порциями (квантами). Энергия кванта пропорциональна частоте излучения (колебания) ν :
h – постоянная Планка (6,626·10-34 Дж·с); ν=с/λ , с – скорость света, λ – длина волны
Альберт Эйнштейн (1905 г.) : любое излучение - это поток квантов энергии (фотонов) E = m· v 2
Луи де Бройль (1924 г., Франция): электрон также характеризуется корпускулярно-волновой двойственностью - излучение распространяется как волна и состоит из мелких частиц (фотонов)
Частица – m, |
mv , E =mv 2 |
||||
Волна - , |
E 2 = h = hv / |
||||
Связал длину волны с массой и скоростью: |
|||||
Е1 = Е2 ; |
H/ mv |
||||
неопределенности |
Вернер Гейзенберг (1927г., |
||||
Германия) |
произведение |
неопределенностей |
положения |
||
(координаты) |
частицы х и |
импульса (mv) не |
может быть |
меньше h/2
х (mv) h/2 (- погрешность, неопределенность) Т.е. положение и импульс движения частицы принципиально невозможно определить в любой момент времени с абсолютной точностью.
Электронное облако Атомная орбиталь (АО)
Т.о. точное нахождение частицы (электрона) заменяется понятием статистической вероятности нахождения ее в определенном объеме (около ядерного) пространства.
Движение е- имеет волновой характер и описывается
2 dv - плотность вероятности нахождения е- в определенном объеме около ядерного пространства. Это пространство называется атомной орбиталью (АО) .
В 1926 г Шредингер предложил уравнение, которое математически описывает состояние е - в атоме. Решая его
находят волновую функцию . В простом случае она зависит от 3-х координат
Электрон несет отрицательный заряд, его орбиталь представляет собой определенное распределение заряда и называется электронное облако
КВАНТОВЫЕ ЧИСЛА
Введены для характеристики положения электрона в атоме в соответствии с уравнением Шредингера
1. Главное квантовое число (n )
Определяет энергию электрона - энергетический уровень
показывает размер электронного облака (орбитали)
принимает значения – от 1 до
n (номер энергетического уровня): 1 2 3 4 и т.д.
2. Орбитальное квантовое число (l ) :
определяет – орбитальный момент количества движения электрона
показывает – форму орбитали
принимает значения – от 0 до (n -1)
Графически АО изображается Орбитальное квантовое число: 0 1 2 3 4
Энергетический подуровень: s p d f g
Е увеличивается
l =0 |
s –подуровень s –АО |
|
p- подуровень р -АО |
||
Каждому n соответствует определенное число значений l , т.е. каждый энергетический уровень расщепляется на подуровни. Число подуровней равно номеру уровня.
1-ый энерг.уровень → 1 подуровень → 1s 2-ой энерг.уровень → 2 подуровня → 2s2p 3-ий энерг.уровень → 3 подуровня → 3s 3p 3d
4-ый энерг.уровень → 4 подуровня → 4s 4p 4d 4f и т.д.
3. Магнитное квантовое число (m l )
определяет – значение проекции орбитального момента количества движения электрона на произвольно выделенную ось
показывает – пространственную ориентацию АО
принимает значения – от –l до + l
Любому значению l соответствует (2l +1) значений магнитного квантового числа, т.е. (2l +1) возможных расположений электронного облака данного типа в пространстве.
s - состояние – одна орбиталь (2 0+1=1) - m l = 0, т.к. l = 0
p - состояние – три орбитали (2 1+1=3)
m l : +1 0 -1, т.к. l =1
ml =+1 |
m l =0 |
m l = -1 |
Все орбитали, принадлежащие одному подуровню, имеют одинаковую энергию и называются вырожденными.
Вывод: АО характеризуется определенным набором n, l, m l , т.е. определенными размерами, формой и ориентацией в пространстве.
4. Cпиновое квантовое число (m s )
«спин» - «веретено»
определяет - собственный механический момент электрона, связанный с вращением его вокруг своей оси
принимает значения – (-1/2· h/2) или (+1/2· h/2)
n = 3 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
l = 1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
m l = -1, 0, +1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
m s = + 1/2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Принципы и правила
Электронные конфигурации атомов
(в виде формул электронных конфигураций)
Указывают цифрами номер энергетического уровня
Указывают буквами энергетический подуровень (s, p, d, f );
Показатель степени подуровня означает число
электронов на данном подуровне
19 К 1s2 2s2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1
минимальной
Электроны в атоме занимают наиболее низкое энергетическое состояние, отвечающее наиболее устойчивому его состоянию.
1s 2s 2 p 3 s 3 p 3 d 4 s 4 p 4 d 4 f
Увеличение Е
Клечковского
Электроны размещаются последовательно на орбиталях, характеризуемых возрастанием суммы главного и орбитального квантовых чисел (n+l) ; при одинаковых значениях этой суммы раньше заполняется орбиталь с меньшим значением главного квантового числа n
1 s <2 s < 2 p = 3 s < 3 p = 4 s < 3 d = 4 p и т. д
Контрольная работа №1.
Вариант 1.
1. Укажите число полностью заполненных
а) энергетических уровней
б) энергетических подуровней
для атомов элементов №32 и №37.
2. Катион Э3+ некоторого элемента имеет электронную конфигурацию 1s22s22p6. Cколько протонов и нейтронов содержится в ядре атома данного элемента?
3. Определите число электронов и число протонов в ионах NO2-, Н3О+.
4. Напишите электронную конфигурацию частиц: As3-, Rb+. Приведите примеры других частиц с такой же электронной конфигурацией (по 2 примера).
…4s23d3? Ответ оформите в виде таблицы.
6. Дайте характеристику элементу № 33 по плану:
Вариант 2.
1. 1. Укажите число полностью заполненных
а) энергетических уровней
б) энергетических подуровней
для атомов элементов № 25 и №35.
2. Анион Э3- некоторого элемента имеет электронную конфигурацию 1s22s22p63s23p6. Cколько протонов и нейтронов содержится в ядре атома данного элемента?
3. Определите число электронов и число протонов в ионах NH4+, SO32-.
4. Напишите электронную конфигурацию частиц: Se2-, Ga3+. Приведите примеры других частиц с такой же электронной конфигурацией (по 2 примера).
5. Какие значения могут принимать квантовые числа для электронов
…3s23р4? Ответ оформите в виде таблицы.
6. Дайте характеристику элементу № 38 по плану:
1) положение в периодической таблице
2) строение атома (частицы в составе ядра, электронная конфигурация, распределение электронов по уровням, графическое изображение наружного уровня)
3) металл или неметалл (с объяснением)
4) сравнение с соседними элементами по периоду и подгруппе
5) формула высшего оксида и его характер (с уравнениями реакций)
6) формула гидроксида и его характер (с уравнениями реакций)
7) формула летучего водородного соединения для неметалла.
Контрольная работа №1 по теме «Строение атома»
Вариант 1.
1. Укажите число полностью заполненных
а) энергетических уровней
б) энергетических подуровней
для атомов элементов №32 и №37.
2. Катион Э 3+ s 2 2 s 2 2 p 6 . C
NO 2 - , Н 3 О + .
As 3- , Rb +
Li 3 N, H 2 Se, PCl 3 , SiO 2 .
а ) SiO 2 → P 2 O 5 → SO 3
б ) NH 3 → PH 3 → AsH 3
в) Al → Mg → Na
г) BaO → SrO → CaO?
Вариант 2.
1. 1. Укажите число полностью заполненных
а) энергетических уровней
б) энергетических подуровней
для атомов элементов № 25 и №35.
2. Анион Э 3- некоторого элемента имеет электронную конфигурацию 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 . C колько протонов и нейтронов содержится в ядре атома данного элемента?
3. Определите число электронов и число протонов в ионах NH 4 + , SO 3 2- .
4. Напишите электронную конфигурацию частиц: Se 2- , Ga 3+ . Приведите примеры других частиц с такой же электронной конфигурацией (по 2 примера).
5. Укажите вид химической связи и покажите механизм её образования:
SiCl 4 , H 2 O 2 , CO 2 , Mg 3 P 2 .
6. Как изменяются свойства в ряду:
а) Al 2 O 3 → MgO → Na 2 O
б) HF → HCl → HBr
в ) Se → S → O
г ) N 2 O 5 → P 2 O 5 → As 2 O 5 ?
Состав атома.
Атом состоит из атомного ядра и электронной оболочки .
Ядро атома состоит из протонов (p + ) и нейтронов (n 0). У большинства атомов водорода ядро состоит из одного протона.
Число протонов N (p + ) равно заряду ядра (Z ) и порядковому номеру элемента в естественном ряду элементов (и в периодической системе элементов).
N (p +) = Z
Сумма числа нейтронов N (n 0), обозначаемого просто буквой N , и числа протонов Z называется массовым числом и обозначается буквой А .
A = Z + N
Электронная оболочка атома состоит из движущихся вокруг ядра электронов (е -).
Число электронов N (e -) в электронной оболочке нейтрального атома равно числу протонов Z в его ядре.
Масса протона примерно равна массе нейтрона и в 1840 раз больше массы электрона, поэтому масса атома практически равна массе ядра.
Форма атома - сферическая. Радиус ядра примерно в 100000 раз меньше радиуса атома.
Химический элемент - вид атомов (совокупность атомов) с одинаковым зарядом ядра (с одинаковым числом протонов в ядре).
Изотоп - совокупность атомов одного элемента с одинаковым числом нейтронов в ядре (или вид атомов с одинаковым числом протонов и одинаковым числом нейтронов в ядре).
Разные изотопы отличаются друг от друга числом нейтронов в ядрах их атомов.
Обозначение отдельного атома или изотопа: (Э - символ элемента), например: .
Строение электронной оболочки атома
Атомная орбиталь - состояние электрона в атоме. Условное обозначение орбитали - . Каждой орбитали соответствует электронное облако.
Орбитали реальных атомов в основном (невозбужденном) состоянии бывают четырех типов: s , p , d и f .
Электронное облако - часть пространства, в которой электрон можно обнаружить с вероятностью 90 (или более) процентов.
Примечание : иногда понятия "атомная орбиталь" и "электронное облако" не различают, называя и то, и другое "атомной орбиталью".
Электронная оболочка атома слоистая. Электронный слой образован электронными облаками одинакового размера. Орбитали одного слоя образуют электронный ("энергетический") уровень , их энергии одинаковы у атома водорода, но различаются у других атомов.
Однотипные орбитали одного уровня группируются в электронные (энергетические)
подуровни:
s
-подуровень (состоит из одной s
-орбитали), условное обозначение - .
p
-подуровень (состоит из трех p
d
-подуровень (состоит из пяти d
-орбиталей), условное обозначение - .
f
-подуровень (состоит из семи f
-орбиталей), условное обозначение - .
Энергии орбиталей одного подуровня одинаковы.
При обозначении подуровней к символу подуровня добавляется номер слоя (электронного уровня), например: 2s , 3p , 5d означает s -подуровень второго уровня, p -подуровень третьего уровня, d -подуровень пятого уровня.
Общее число подуровней на одном уровне равно номеру уровня n . Общее число орбиталей на одном уровне равно n 2 . Соответственно этому, общее число облаков в одном слое равно также n 2 .
Обозначения: - свободная орбиталь (без электронов), - орбиталь с неспаренным электроном, - орбиталь с электронной парой (с двумя электронами).
Порядок заполнения электронами орбиталей атома определяется тремя законами природы (формулировки даны упрощенно):
1. Принцип наименьшей энергии - электроны заполняют орбитали в порядке возрастания энергии орбиталей.
2. Принцип Паули - на одной орбитали не может быть больше двух электронов.
3. Правило Хунда - в пределах подуровня электроны сначала заполняют свободные орбитали (по одному), и лишь после этого образуют электронные пары.
Общее число электронов на электронном уровне (или в электронном слое) равно 2n 2 .
Распределение подуровней по энергиям выражается рядом (в прядке увеличения энергии):
1s , 2s , 2p , 3s , 3p , 4s , 3d , 4p , 5s , 4d , 5p , 6s , 4f , 5d , 6p , 7s , 5f , 6d , 7p ...
Наглядно эта последовательность выражается энергетической диаграммой:
Распределение электронов атома по уровням, подуровням и орбиталям (электронная конфигурация атома) может быть изображена в виде электронной формулы, энергетической диаграммы или, упрощенно, в виде схемы электронных слоев ("электронная схема").
Примеры электронного строения атомов:
Валентные электроны - электроны атома, которые могут принимать участие в образовании химических связей. У любого атома это все внешние электроны плюс те предвнешние электроны, энергия которых больше, чем у внешних. Например: у атома Ca внешние электроны - 4s 2 , они же и валентные; у атома Fe внешние электроны - 4s 2 , но у него есть 3d 6 , следовательно у атома железа 8 валентных электронов. Валентная электронная формула атома кальция - 4s 2 , а атома железа - 4s 2 3d 6 .
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева
(естественная система химических элементов)
Периодический закон химических элементов (современная формулировка): свойства химических элементов, а также простых и сложных веществ, ими образуемых, находятся в периодической зависимости от значения заряда из атомных ядер.
Периодическая система - графическое выражение периодического закона.
Естественный ряд химических элементов - ряд химических элементов, выстроенных по возрастанию числа протонов в ядрах их атомов, или, что то же самое, по возрастанию зарядов ядер этих атомов. Порядковый номер элемента в этом ряду равен числу протонов в ядре любого атома этого элемента.
Таблица химических элементов строится путем "разрезания" естественного ряда химических элементов на периоды (горизонтальные строки таблицы) и объединения в группы (вертикальные столбцы таблицы) элементов, со сходным электронным строением атомов.
В зависимости от способа объединения элементов в группы таблица может быть длиннопериодной (в группы собраны элементы с одинаковым числом и типом валентных электронов) и короткопериодной (в группы собраны элементы с одинаковым числом валентных электронов).
Группы короткопериодной таблицы делятся на подгруппы (главные и побочные ), совпадающие с группами длиннопериодной таблицы.
У всех атомов элементов одного периода одинаковое число электронных слоев, равное номеру периода.
Число элементов в периодах: 2, 8, 8, 18, 18, 32, 32. Большинство элементов восьмого периода получены искусственно, последние элементы этого периода еще не синтезированы. Все периоды, кроме первого начинаются с элемента, образующего щелочной металл (Li, Na, K и т. д.), а заканчиваются элементом, образующим благородный газ (He, Ne, Ar, Kr и т. д.).
В короткопериодной таблице - восемь групп, каждая из которых делится на две подгруппы (главную и побочную), в длиннопериодной таблице - шестнадцать групп, которые нумеруются римскими цифрами с буквами А или В, например: IA, IIIB, VIA, VIIB. Группа IA длиннопериодной таблицы соответствует главной подгруппе первой группы короткопериодной таблицы; группа VIIB - побочной подгруппе седьмой группы: остальные - аналогично.
Характеристики химических элементов закономерно изменяются в группах и периодах.
В периодах (с увеличением порядкового номера)
- увеличивается заряд ядра,
- увеличивается число внешних электронов,
- уменьшается радиус атомов,
- увеличивается прочность связи электронов с ядром (энергия ионизации),
- увеличивается электроотрицательность,
- усиливаются окислительные свойства простых веществ ("неметалличность"),
- ослабевают восстановительные свойства простых веществ ("металличность"),
- ослабевает основный характер гидроксидов и соответствующих оксидов,
- возрастает кислотный характер гидроксидов и соответствующих оксидов.
В группах (с увеличением порядкового номера)
- увеличивается заряд ядра,
- увеличивается радиус атомов (только в А-группах),
- уменьшается прочность связи электронов с ядром (энергия ионизации; только в А-группах),
- уменьшается электроотрицательность (только в А-группах),
- ослабевают окислительные свойства простых веществ ("неметалличность"; только в А-группах),
- усиливаются восстановительные свойства простых веществ ("металличность"; только в А-группах),
- возрастает основный характер гидроксидов и соответствующих оксидов (только в А-группах),
- ослабевает кислотный характер гидроксидов и соответствующих оксидов (только в А-группах),
- снижается устойчивость водородных соединений (повышается их восстановительная активность; только в А-группах).
Задачи и тесты по теме "Тема 9. "Строение атома. Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева (ПСХЭ)"."
- Периодический закон - Периодический закон и строение атомов 8–9 класс
Вы должны знать: законы заполнения орбиталей электронами (принцип наименьшей энергии, принцип Паули, правило Хунда), структуру периодической системы элементов.Вы должны уметь: определять состав атома по положению элемента в периодической системе, и, наоборот, находить элемент в периодической системе, зная его состав; изображать схему строения, электронную конфигурацию атома, иона, и, наоборот, определять по схеме и электронной конфигурации положение химического элемента в ПСХЭ; давать характеристику элемента и образуемых им веществ по его положению в ПСХЭ; определять изменения радиуса атомов, свойств химических элементов и образуемых ими веществ в пределах одного периода и одной главной подгруппы периодической системы.
Пример 1. Определите количество орбиталей на третьем электронном уровне. Какие это орбитали?
Для определения количества орбиталей воспользуемся формулой N орбиталей = n 2 , где n - номер уровня. N орбиталей = 3 2 = 9. Одна 3s -, три 3p - и пять 3d -орбиталей.Пример 2. Определите, у атома какого элемента электронная формула 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 .
Для того, чтобы определить, кокой это элемент, надо выяснить его порядковый номер, который равен суммарному числу электронов атома. В данном случае: 2 + 2 + 6 + 2 + 1 = 13. Это алюминий.Убедившись, что все необходимое усвоено, переходите к выполнению заданий. Желаем успехов.
Рекомендованная литература:- О. С. Габриелян и др. Химия 11 кл. М., Дрофа, 2002;
- Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. Химия 11 кл. М., Просвещение, 2001.