§ 11. Електронні та графічні електронні формули атомів хімічних елементів
Опрацювавши параграф, ви навчитеся
складати електронні та графічні електронні формули атомів хімічних елементів №1-20.
1. Будова електронних оболонок атомів
Електрони в атомі займають енергетичні рівні послідовно, в порядку збільшення їх енергії: електрони першого рівня мають найменшу енергію, тому спочатку заповнюється перший енергетичний рівень. Другий рівень займають електрони з вищою енергією, наступні рівні — третій, четвертий і т. д. — з іще вищою.
Число орбіталей на енергетичному' рівні дорівнює п2, де п — номер рівня.
Скільки орбіталей мають перший, другий, третій і четвертий енергетичні рівні?
На першому енергетичному' рівні є одна s-орбіталь; на другому — одна s-орбіталь і три р-орбіталі; на третьому — одна s-орбіталь, три/7-орбіталі і п’ять d-орбіталей.
Пригадайте, яку максимальну кількість електронів вміщує одна орбіталь? Як схематично позначають орбіталь?
Яку орбіталь називають вільною? заповненою?
Які електрони називають спареними? неспареними?
Щоб описати будову електронних оболонок атомів, використовують електронні формули, у яких зазначають номер енергетичного рівня, тип електронної орбіталі та кількість електронів в ор-біталі.
2. Будова електронних оболонок атомів першого періоду
Ядро атома Гідрогену має заряд +1, тобто містить тільки один протон і, відповідно, тільки один електрон на єдиному енергетичному рівні:
(пригадайте, що Гідроген — елемент першого періоду, тому його атом має один енергетичний рівень).
Цей електрон займає s-орбіталь. Атом Гідрогену має таку електронну формулу:
Електронна графічна формула атома Гідрогену має вигляд:
В атомі Гелію (порядковий номер елемента № 2) є два електрони:
Вони мають протилежно направлені спіни і займають s-орбіталь першого енергетичного рівня (чому першого рівня?). Запишемо електронну і електронну графічну формули атома Гелію:
3. Будова електронних оболонок атомів другого періоду
Елемент №3 Літій — елемент другого періоду, тому три електрони (чому три?) в його атомі «заселяють» перший і другий (чому ще й другий?) енергетичні рівні.
Пригадайте, що s-орбіталь має меншу енергію, ніж р-орбіталь, і тому заповнюється у першу чергу:
Інколи використовують скорочений запис електронної формули: [Не] 2s1. (Це означає, що перший електронний шар атома Літію має таку саму будову, що й атом Гелію).
Який енергетичний рівень в атомі Літію є зовнішнім?
Який енергетичний рівень в атомі Літію є завершеним?
Електрони якого рівня і підрівня в атомі Літію спарені?
Електрон якого рівня і підрівня в атомі Літію є неспареним?
В атомі Берилію (порядковий номер елемента 4) додається ще один електрон:
Четвертий електрон заповнює 2s орбіталь (пригадайте, що в одній орбіталі можуть перебувати два електрони з протилежними спінами):
В атомі елемента Бору (порядковий номер 5) міститься п'ять електронів:
П'ятий електрон займає одну із р-орбіталей:
В атомі Карбону (елемент номер 6) є шість електронів:
Шостий електрон займає вільну р-орбіталь:
В атомі Нітрогену (порядковий номер елемента 7) міститься сім електронів:
Сьомий електрон займає останню вільну р-орбіталь:
Запишемо електронні й електронні графічні формули атомів решти хімічних елементів другого періоду:
Скільки завершених енергетичних рівнів в атомі Флуору? в атомі Неону? Скільки електронів в атомі Неону на зовнішньому енергетичному рівні? Скільки спарених електронів в атомі Оксигену на зовнішньому енергетичному рівні?
Другий енергетичний рівень може містити тільки вісім електронів, тому він завершений у Неону.
4. Будова електронних оболонок атомів третього періоду
Натрій (порядковий номер 11) — елемент третього періоду, тому в його атомі починає заповнюватися третій енергетичний рівень:
5. Будова електронних оболонок Калію і Кальцію
Калій (порядковий номер 19) і Кальцій (порядковий номер
20) - елементи четвертого періоду, TORty електронні оболонки
їхніх атомів мають по чотири енергетичні рівні. Всупереч очікуванням, в атомах Калію і Кальцію не заповнюються вільні Зй-ор-біталі. Електрони займають 4б*-орбіталі, оскільки в 4я-орбіталях їх енергія менша за енергію в 3<і-орбіталях:
ВИСНОВКИ ^
Електрони в атомі спочатку займають ті енергетичні рівні, де їхня енергія менша.
Кількість орбіталей на енергетичному рівні дорівнює п2, де п — номер рівня.
На першому енергетичному рівні є одна s-орбіталь; на другому — одна s-орбіталь і три р-орбіталі; на третьому — одна s-орбіталь, три р-орбіталі і п’ять с/-орбіталей.
Будову електронних оболонок атомів описують за допомогою електронних і електронних графічних формул.
Початковий рівень
1. За якою формулою обчислюють кількість орбіталей на енергетичному рівні?
2. Скільки орбіталей є на І енергетичному рівні? на И? на III?
3. Скільки енергетичних рівнів в атомі: а) Гідрогену'; б) Натрію; в) Кальцію?
Середній рівень
4. Енергія якого електрона — Is чи 2s — є меншою?
5. Укажіть максимальну кількість електронів на 25-підрівні:
А) 1 Б) 2 В) 6 Г) 10
6. Укажіть неправильне позначення:
A) Is Б) Ip В) 2s Г) Sp
Достатній рівень
7. Які електрони в атомі Сульфуру є зовнішніми?
8. Електрони якого рівня і підрівня в атомі Фосфору спарені?
9. Електрон якого рівня і підрівня в атомі Хлору є неспареним?
10. Складіть електронні графічні формули Калію і Кальцію.
Високий рівень
11. Установіть назву хімічного елемента, який утворює аніон Е~ з електронною формулою зовнішнього електроного шару 3s23p6.
12. * Зовнішній електронний шар атома невідомого хімічного еле
мента має будову /Is2Tip2. Молекулярна маса його леткої сполуки з Гідрогеном дорівнює молекулярній масі кисню. Установіть назву невідомого хімічного елемента.
Це матеріал з підручника Хімія 8 клас Дячук
Автор: admin от 12-09-2016, 22:02, Переглядів: 45805