Что такое строение атома в химии определение

Строение атома

История открытия. Демокрит. Начала атомистики

Уже в древности философы задумывались, из чего же состоит природа вокруг них. Демокрит первым из античных ученых предположил, что все в мире состоит из крошечных неделимых частиц. Эту частицу он назвал атом, что в переводе с греческого означает «неделимый».

К сожалению, возможности ученых в те времена были весьма ограничены. Каких-либо приборов, позволяющих исследовать строение вещества, у них не было. Но значение Демокрита в зарождении атомистики невозможно сбросить со счетов истории.

Атомно-молекулярное учение. Строение атома

Практически до середины XVIII века, пока М.В. Ломоносов не принес в химию количественные эксперименты, учение об атомах оставалось лишь прерогативой философских размышлений. Михаил Васильевич считал, что лишь знание физических законов поможет правильно истолковать результаты химических опытов.

В своих исследованиях ученый выделил в веществе крупные частицы — «корпускулы», и мелкие — «элементы», или как мы называем их сейчас — атомы.

Ломоносов считал, что каждая молекула по своему составу идентична всему веществу, а также, что различные по химическому строению элементы имеют и разные по составу молекулы. Ученый предполагал, что вещества имеют особенности не только из-за отличий в составе молекул, но и благодаря различному расположению атомов в молекуле.

Следующий шаг в изучении атомов сделал английский естествоиспытатель Джон Дальтон. Проводя различные эксперименты с растворением газов в жидкостях, ученый открыл главное физическое качество атомов: эти мельчайшие частицы имеют вес. Но поскольку атом до сих пор никто не видел, Дальтон назвал вес частицы относительным. Он установил, что самым легким элементом является водород и предложил его вес принять за единицу.

Открытие Дальтона стало прорывом в химии. Ведь теперь к любому химическому соединению можно было подойти с измерительным прибором. Это исследование позволило приблизиться к современной записи химических формул и уравнений. И именно Дальтон придумал первые обозначения для известных химических элементов.

До конца XIX века, несмотря на все старания ученых, химическое строение атома по-прежнему оставалось лишь гипотезой.Ученым не хватало оборудования, чтобы постичь тайну мельчайшей частицы.

Открытие Дальтона дало толчок дальнейшим опытам, в ходе которых ученые вычислили относительную атомную массу разнообразных химических элементов, что позволило их классифицировать, а Д.И.Менделееву – сформулировать периодический закон и представить научному миру Периодическую систему химических элементов.

Протоны и нейтроны

Обнаружение катодных лучей немецким ученым-физиком Юлиусом Плюккером в 1859 году и создание прототипа электронной трубки Ульямом Круксом в 1879 году положили новый виток исследованиям в атомистике.

Однако потребовалось еще несколько десятков лет, чтобы строение атомов химических элементов приоткрыло свои тайны. на заре XX века в одном журнале появились две публикации, которые пытались объяснить структуру атома. Одна из публикаций принадлежала английскому ученому Д.Д. Томсону, автором другой был японский физик Хантаро Нагаока.

При создании своей атомной структуры Нагаока использовал разработанную Максвеллом в 1856 году теорию устойчивости колец Сатурна. Японский ученый был убежден, что опираясь на «сатурнианскую» модель ядра в будущих исследованиях, можно прояснить все основные свойства материи.

Исследователь ошибся, однако два постулата его теории впоследствии подтвердились:

Томсон выдвинул гипотезу о том, что атом напоминает шарообразную, электронейтральную сферу диаметром около 10 –10 м, где положительный заряд равномерно распределен по всей структуре атома, а электроны хаотично расположены в этом поле. Поэтому, можно сказать, что атом напоминает микроскопическую булочку с изюмом.

Опыты продолжались в разных странах. В лаборатории Резерфорда проходили испытания, которые смогли доказать, что в центре атома расположено крупное ядро с диаметром около —10 —15 м, в котором содержится более 99,95 % его массы, а заряд его положительный.

В 1932 году и Джеймс Чедвик обнаружил нейтрон — третий недостающий элемент атома.

Атомное взаимодействие обеспечивает тесную связь протонам и нейтронам в ядре атома. Протоны и нейтроны имеют общее название — нуклоны. Ученые считают, что их характеристики достаточно подобны, чтобы отнести эти частицы к одному семейству, как биологи относят в один вид собак и волков.

Казалось бы, вот оно – тайна ядра разгадана. Но нет, в современной физике считается, что нуклоны состоят из еще более мелких частиц, которые называют кварками, и кварковая модель является ведущей в современной науке.

Эксперименты по исследованию атома и его ядра не прекращаются, и в 2010 году международная группа физиков при исследовании протонов в мюонном водороде установила, что размер радиуса протона меньше на 4%, чем считалось до этого.

Так в фундаментальную физику ворвалась загадка протонного радиуса, почему измерение одной и той же величины в обычном и в мюонном водороде дает разные результаты — и, несмотря на усилия сотен специалистов, она до сих пор не решена.

Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

Изотопы

Работая в лаборатории Резерфорда, Фредерик Содди экспериментально установил, что встречаются атомы одного химического элемента с различной атомной массой. А поскольку к этому времени уже было известно, что количество протонов для ядра постоянно, соответственно, отличались они количеством нейтронов.

Содди предложил термин изотоп (от греческих слов изос — «равный» и топос — «место») для обозначения веществ, идентичных по химическим свойствам, но отличающихся атомной массой и определенными физическими свойствами.

При графической записи изотоп выглядит как знак химического элемента, которому он соответствует. А что бы обозначить разницу, в массовом числе используют индекс слева вверху: ( 12 C, 222 Rn)

Протий, дейтерий, и тритий — исторические собственные названия изотопов водорода.

Электронное строение атома

Исследование таинственного микромира продолжается. Изучение движения электронов и внутриатомных взаимодействий выделилось в отдельную область физики — квантовую механику. Главный постулат квантовой механики — все волны обладают свойствами частиц, а микрочастицы имеют волновую природу.

В макромире физическое тело всегда находится в какой-то конкретной точке пространства. Даже если вы сфотографируете летящую муху и на фотографии она будет в виде черной полосы, вы все равно будете уверены, что в конкретный момент времени она была в определенном месте.

В мире атома все иначе. Легкий подвижный электрон находится одновременно во всех точках околоядерного пространства. Если провести аналогию с макромиром, больше всего это напомнит неплотный клубок мягкой пушистой шерсти.

И именно эта зона пространства, где существует вероятность встретить электрон, называется электронным облаком. Плотность электронного облака неравномерна.

В электронном облаке выделяют зону, где вероятность встречи с электроном более 90% — эта область обозначена как атомная или электронная орбиталь.

Все электроны в атоме обладают определенной энергией. Чтобы описать состояние электрона, ученые используют квантовые числа. Всего их четыре. Целое число n, которое определяет энергию электронов на конкретном энергетическом уровне, называют главным квантовым числом.

На одной электронной оболочке находятся атомные орбитали с единым значением главного квантового числа n.

У невозбужденного атома электроны расположены на орбиталях 4-х видов: s, p, d и f.

Но почему нельзя было обозначить буквами по алфавиту a, b, c? Все не так просто, для обозначения атомных орбиталей ученые решили использовать начальные буквы от прилагательных, описывающих спектральные линии в атомных спектрах:

Чтобы графически представить расположение электронов на уровнях и подуровнях атомной оболочки, ученые ввели электронные формулы. Это такие численно-буквенные комбинации, где подуровень обозначен строчной латинской литерой, а цифровой индекс вверху справа обозначает количество электронов на подуровне.

Несмотря на свои способности быть одновременно в любой точке пространства, электроны при заполнении орбиталей соблюдают определенный порядок:

У этого правила есть еще одно мнемоническое название — правило троллейбуса. Расположение электронов напоминает рассадку в общественном транспорте. Если есть свободные места и человек входит один, он сядет на свободное сиденье, и только если нет свободных сидений, подсядет к кому-то на свободное место.

Итак, подведем выводы, на которые ученым понадобилось более сотни лет опытов, исследований, научных дискуссий и даже трагедий.

Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

Чтобы проверить насколько хорошо усвоен материал, предлагаем вашему вниманию тест на тему «Строение атома» для 8-11 классов:

Источник

Основы строения атома. Просто о сложном

Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

Все в мире состоит из атомов. Но откуда они взялись, и из чего состоят сами? Сегодня отвечаем на эти простые и фундаментальные вопросы. Ведь многие люди, живущие на планете, говорят, что не понимают строения атомов, из которых сами и состоят.

Естественно, уважаемый читатель понимает, что в данной статье мы стараемся изложить все на максимально простом и интересном уровне, поэтому не «грузим» научными терминами. Тем, кто хочет изучить вопрос на более профессиональном уровне, советуем читать специализированную литературу. Тем не менее, сведения данной статьи могут сослужить хорошую службу в учебе и просто сделать Вас более эрудированными.

Атом – это частица вещества микроскопических размеров и массы, наименьшая часть химического элемента, которая является носителем его свойств. Иными словами, это мельчайшая частица того или иного вещества, которая может вступать в химические реакции.

История открытия и строение

Понятия атома было известно еще в Древней Греции. Атомизм – физическая теория, которая гласит, что все материальные предметы состоят из неделимых частиц. Наряду с Древней Грецией, идеи атомизма параллельно развивался еще и в Древней Индии.

Не известно, рассказали тогдашним философам об атомах инопланетяне, или они додумались сами, но экспериментально подтвердить данную теорию химики смогли много позже – только в семнадцатом веке, когда Европа выплыла из пучины инквизиции и средневековья.

Долгое время господствующим представлением о строении атома было представление о нем как о неделимой частице. То, что атом все-таки можно разделить, выяснилось только в начале двадцатого века. Резерфорд, благодаря своему знаменитому опыту с отклонением альфа-частиц, узнал, что атом состоит из ядра, вокруг которого вращаются электроны. Была принята планетарная модель атома, в соответствии с которой электроны вращаются вокруг ядра, как планеты нашей Солнечной системы вокруг звезды.

Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

Ядро атома имеет положительный электрический заряд, а электроны, вращающиеся по орбите – отрицательный. Таким образом, атом электрически нейтрален.

Ниже приведем элементарную схему строения атома углерода.

Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

Схема строения атома

Свойства атомов

Масса

Массу атомов принято измерять в атомных единицах массы – а.е.м. Атомная единица массы представляет собой массу 1/12 части свободно покоящегося атома углерода, находящегося в основном состоянии.

В химии для измерения массы атомов используется понятие «моль». 1 моль – это такое количество вещества, в котором содержится число атомов, равное числу Авогадро.

Размер

При этом, масштабы вещей таковы, что, по сути, атом на 99% состоит из пустоты. Ядро и электроны занимают крайне малую часть его объема. Для наглядности, рассмотрим такой пример. Если представить атом в виде олимпийского стадиона в Пекине (а можно и не в Пекине, просто представьте себе большой стадион), то ядро этого атома будет представлять собой вишенку, находящуюся в центре поля. Орбиты электронов при этом находились бы где-то на уровне верхних трибун, а вишня весила бы 30 миллионов тонн. Впечатляет, не так ли?

Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

Если предсавить атом в виде стадиона, ядро будет размером с вишню в центре поля

Откуда взялись атомы?

Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

В самом начале формирования Вселенной никаких атомов не было и подавно, существовали лишь элементарные частицы, под воздействием огромных температур взаимодействующие между собой. Как сказал бы поэт, это был настоящий апофеоз частиц. В первые три минуты существования Вселенной, из-за понижения температуры и совпадения еще целой кучи факторов, запустился процесс первичного нуклеосинтеза, когда из элементарных частиц появились первые элементы: водород, гелий, литий и дейтерий (тяжелый водород). Именно из этих элементов образовались первые звезды, в недрах которых проходили термоядерные реакции, в результате которых водород и гелий «сгорали», образуя более тяжелые элементы. Если звезда была достаточно большой, то свою жизнь она заканчивала так называемым взрывом «сверхновой», в результате которого атомы выбрасывались в окружающее пространство. Так и получилась вся таблица Менделеева.

Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

Так что, можно сказать, что все атомы, из которых мы состоим, когда-то были частью древних звезд.

Почему ядро атома не распадается?

В физике существует четыре типа фундаментальных взаимодействий между частицами и телами, которые они составляют. Это сильное, слабое, электромагнитное и гравитационное взаимодействия.

Именно благодаря сильному взаимодействию, которое проявляется в масштабах атомных ядер и отвечает за притяжение между нуклонами, атом и является таким «крепким орешком».

Не так давно люди поняли, что при расщеплении ядер атомов высвобождается огромная энергия. Деление тяжелых атомных ядер является источником энергии в ядерных реакторах и ядерном оружии.

Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

Итак, друзья, познакомив Вас со структурой и основами строения атома, нам остается только напомнить о том, что наши авторы готовы в любой момент прийти Вам на помощь. Не важно, нужно Вам выполнить диплом по ядерной физике, или самую маленькую контрольную – ситуации бывают разные, но выход есть из любого положения. Подумайте о масштабах Вселенной, закажите работу в Zaochnik и помните – нет поводов для беспокойства.

Источник

Строение атома

Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

Темы кодификатора ЕГЭ: Строение электронных оболочек атомов элементов первых четырех периодов: s-, p- и d-элементы. Электронная конфигурация атомов и ионов. Основное и возбужденное состояние атомов.

Одну из первых моделей строения атома — « пудинговую модель » — разработал Д.Д. Томсон в 1904 году. Томсон открыл существование электронов, за что и получил Нобелевскую премию. Однако наука на тот момент не могла объяснить существование этих самых электронов в пространстве. Томсон предположил, что атом состоит из отрицательных электронов, помещенных в равномерно заряженный положительно «суп», который компенсирует заряд электронов (еще одна аналогия — изюм в пудинге). Модель, конечно, оригинальная, но неверная. Зато модель Томсона стала отличным стартом для дальнейших работ в этой области.

Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

И дальнейшая работа оказалась эффективной. Ученик Томсона, Эрнест Резерфорд, на основании опытов по рассеянию альфа-частиц на золотой фольге предложил новую, планетарную модель строения атома.

Согласно модели Резерфорда, атом состоит из массивного, положительно заряженного ядра и частиц с небольшой массой — электронов, которые, как планеты вокруг Солнца, летают вокруг ядра, и на него не падают.

Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

Модель Резерфорда оказалась следующим шагом в изучении строения атома. Однако современная наука использует более совершенную модель, предложенную Нильсом Бором в 1913 году. На ней мы и остановимся подробнее.

Атом — это мельчайшая, электронейтральная, химически неделимая частица вещества, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженной электронной оболочки.

Рассмотрим основные характеристики протонов, нейтронов и электронов:

ПротонНейтронЭлектрон
Масса1,00728 а.е.м.1,00867 а.е.м.1/1960 а.е.м.
Заряд+ 1 элементарный заряд0— 1 элементарный заряд

Следовательно, заряд ядра Z равен числу протонов, т.е. номеру атома в Периодической системе химических элементов.

Атом — это электронейтральная частица, следовательно, число протонов равно числу электронов: Ne = Np = Z.

Масса атома ( массовое число A ) примерно равна суммарной массе крупных частиц, которые входят в состав атома — протонов и нейтронов. Поскольку масса протона и нейтрона примерно равна 1 атомной единице массы, можно использовать формулу:

Массовое число указано в Периодической системе химических элементов в ячейке каждого элемента.

Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

Обратите внимание! При решении задач ЕГЭ массовое число всех атомов, кроме хлора, округляется до целого по правилам математики. Массовое число атома хлора в ЕГЭ принято считать равным 35,5.

Таким образом, рассчитать число нейтронов в атоме можно, вычтя из массового числа номер атома: Nn = M – Z.

В Периодической системе собраны химические элементы — атомы с одинаковым зарядом ядра. Однако, может ли меняться у этих атомов число остальных частиц? Вполне. Например, атомы с разным числом нейтронов называют изотопами данного химического элемента. У одного и того же элемента может быть несколько изотопов.

Попробуйте ответить на вопросы. Ответы на них — в конце статьи:

Химические свойства атомов определяются строением электронной оболочки и зарядом ядра. Таким образом, химические свойства изотопов одного элемента практически не отличаются.

Поскольку атомы одного элемента могут существовать в форме разных изотопов, в названии часто указывается массовое число, например, хлор-35, и принята такая форма записи атомов:

Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

Еще немного вопросов:

3. Определите количество нейтронов, протонов и электронов в изотопе брома-81.

4. Определите число нейтронов в изотопе хлора-37.

Строение электронной оболочки

Электронные уровни можно обозначать цифрами — 1, 2, 3, …, n. Номер слоя увеличивается мере удаления его от ядра. Номер уровня соответствует главному квантовому числу n.

Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

Тип орбиталиspdfg
Значение орбитального квантового числа l01234
Число атомных орбиталей данного типа 2l+113579
Максимальное количество электронов на орбиталях данного типа26101418

Получаем сводную таблицу:

АОМаксимальное количество электронов11s1Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 222s1Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 22p3Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определениеЧто такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определениеЧто такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 6

Заполнение электронами энергетических орбиталей происходит согласно некоторым основным правилам. Давайте остановимся на них подробно.

Принцип Паули (запрет Паули): на одной атомной орбитали могут находиться не более двух электронов с противоположными спинами (спин — это квантовомеханическая характеристика движения электрона).

Правило Хунда. На атомных орбиталях с одинаковой энергией электроны располагаются по одному с параллельными спинами. Т.е. орбитали одного подуровня заполняются так: сначала на каждую орбиталь распределяется по одному электрону. Только когда во всех орбиталях данного подуровня распределено по одному электрону, занимаем орбитали вторыми электронами, с противоположными спинами.

Принцип минимума энергии. Электроны заполняют сначала орбитали с наименьшей энергией. Энергия атомной орбитали эквивалентна сумме главного и орбитального квантовых чисел: n + l. Если сумма одинаковая, то заполняется первой та орбиталь, у которой меньше главное квантовое число n.

АО1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d5f5g
n122333444455555
l001012012301234
n + l123345456756789

Таким образом, энергетический ряд орбиталей выглядит так:

1s энергетическая диаграмма, электронная формула и др. Разберем основные.

Энергетическая диаграмма атома — это схематическое изображение орбиталей с учетом их энергии. Диаграмма показывает расположение электронов на энергетических уровнях и подуровнях. Заполнение орбиталей происходит согласно квантовым принципам.

Например, энергетическая диаграмма для атома углерода:

Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

Электронная формула — это запись распределения электронов по орбиталям атома или иона. Сначала указывается номер уровня, затем тип орбитали. Верхний индекс справа от буквы показывает число электронов на орбитали. Орбитали указываются в порядке заполнения. Запись 1s 2 означает, что на 1 уровне s-подуровне расположено 2 электрона.

Для краткости записи, вместо энергетических орбиталей, полностью заполненных электронами, иногда используют символ ближайшего благородного газа (элемента VIIIА группы), имеющего соответствующую электронную конфигурацию.

1s 2 = [He]

1s 2 2s 2 2p 6 = [Ne]

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 = [Ar] и так далее.

Электронные формулы элементов первых четырех периодов

Рассмотрим заполнение электронами оболочки элементов первых четырех периодов. У водорода заполняется самый первый энергетический уровень, s-подуровень, на нем расположен 1 электрон:

+1H 1s 1 1s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

У гелия 1s-орбиталь полностью заполнена:

+2He 1s 2 1s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

Поскольку первый энергетический уровень вмещает максимально 2 электрона, у лития начинается заполнение второго энергетического уровня, начиная с орбитали с минимальной энергией — 2s. При этом сначала заполняется первый энергетический уровень:

+3Li 1s 2 2s 1 1s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

У бериллия 2s-подуровень заполнен:

+4Be 1s 2 2s 2 1s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

Далее, у бора заполняется p-подуровень второго уровня:

+5B 1s 2 2s 2 2p 1 1s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2p Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

+6C 1s 2 2s 2 2p 2 1s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2p Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

Попробуйте составить электронную и электронно-графическую формулы для следующих элементов, а затем можете проверить себя по ответам конце статьи:

5. Азот

6. Кислород

7. Фтор

У неона завершено заполнение второго энергетического уровня:

+10Ne 1s 2 2s 2 2p 6 1s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2p Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

У натрия начинается заполнение третьего энергетического уровня:

+11Na 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 1s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2p Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 3s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

От натрия до аргона заполнение 3-го уровня происходит в том же порядке, что и заполнение 2-го энергетического уровня. Предлагаю составить электронные формулы элементов от магния до аргона самостоятельно, проверить по ответам.

8. Магний

9. Алюминий

10. Кремний

11. Фосфор

12. Сера

13. Хлор

14. Аргон

+19K 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 1sЧто такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2sЧто такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2pЧто такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение3sЧто такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 3pЧто такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение4sЧто такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

Для записи дальнейших электронных формул в статье будем использовать сокращенную форму:

+19K [Ar]4s 1 [Ar] 4s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

У кальция 4s-подуровень заполнен:

+20Ca [Ar]4s 2 [Ar] 4s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

+21Sc [Ar]3d 1 4s 2 [Ar] 4s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 3d Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

Дальнейшее заполнение 3d-подуровня происходит согласно квантовым правилам, от титана до ванадия :

+22Ti [Ar]3d 2 4s 2 [Ar] 4s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 3d Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

+23V [Ar]3d 3 4s 2 [Ar] 4s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 3d Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

Однако, у следующего элемента порядок заполнения орбиталей нарушается. Электронная конфигурация хрома такая:

+24Cr [Ar]3d 5 4s 1 [Ar] 4s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 3d Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

У следующих элементов «традиционный» порядок заполнения орбиталей снова возвращается. Конфигурация марганца :

+25Mn [Ar]3d 5 4s 2

+29Cu [Ar]3d 10 4s 1

На цинке завершается заполнение 3d-подуровня:

+30Zn [Ar]3d 10 4s 2

+31Ga [Ar]3d 10 4s 2 4p 1

Формулы остальных элементов мы приводить не будем, можете составить их самостоятельно.

Некоторые важные понятия:

Внешний энергетический уровень — это энергетический уровень в атоме с максимальным номером, на котором есть электроны.

Валентные электроны — электроны в атоме, которые могут участвовать в образовании химической связи. Например, у хрома (+24Cr [Ar]3d 5 4s 1 ) валентными являются не только электроны внешнего энергетического уровня (4s 1 ), но и неспаренные электроны на 3d-подуровне, т.к. они могут образовывать химические связи.

Основное и возбужденное состояние атома

+5B 1s 2 2s 2 2p 1 1s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2p Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

На втором уровне (внешнем) одна спаренная электронная пара, один одиночный электрон и пара свободных (вакантных) орбиталей. Следовательно, есть возможность для перехода электрона из пары на вакантную орбиталь, получаем возбуждённое состояние атома бора (обозначается звёздочкой):

+5B* 1s 2 2s 1 2p 2 1s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2p Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

Попробуйте самостоятельно составить электронную формулу, соответствующую возбуждённому состоянию атомов. Не забываем проверять себя по ответам!

15. Углерода

16. Бериллия

17. Кислорода

Электронные формулы ионов

Ионы — это заряженные частицы. Избыточный заряд обозначается индексом в правом верхнем углу.

+11Na 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 -1е = +11Na + 1s 2 2s 2 2p 6 3s 0

+17Cl 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 +1e = +17Cl — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6

Попробуйте составить самостоятельно электронный формулы ионов. Не забывайте проверять себя по ключам!

18. Ион Са 2+

19. Ион S 2-

20. Ион Ni 2+

Таким образом, ионы Na + и F — — изоэлектронные. Также они изоэлектронны атому неона.

Ответы на вопросы:

1. У изотопов одного химического элемента массовое число всегда разное, т.к. массовое число складывается из числа протонов и нейтронов. А у изотопов различается число нейтронов.

2. У изотопов одного элемента число протонов всегда одинаковое, т.к. число протонов характеризует химический элемент.

4. Массовое число изотопа хлора равно 37. Атомный номер, заряд ядра и число протонов в ядре равно 17. Получаем число нейтронов = 37-17 =20.

5. Электронная формула азота :

+7N 1s 2 2s 2 2p 3 1s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2p

6. Электронная формула кислорода :

+8О 1s 2 2s 2 2p 4 1s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2p Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

7. Электронная формула фтора :

Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

8. Электронная формула магния :

+12Mg 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 1s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2p Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 3s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

9. Электронная формула алюминия :

+13Al 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 1s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2p Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 3s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 3p Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

10. Электронная формула кремния :

+14Si 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 1s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2p Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 3s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 3p Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

11. Электронная формула фосфора :

+15P 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 1s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2p Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 3s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 3p

12. Электронная формула серы :

+16S 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 1s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2p Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 3s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 3p Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

13. Электронная формула хлора :

Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

14. Электронная формула аргона :

+18Ar 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 1s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2p Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 3s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 3p Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

15. Электронная формула углерода в возбуждённом состоянии:

+6C* 1s 2 2s 1 2p 3 1s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2p

16. Электронная формула бериллия в возбуждённом состоянии:

+4Be 1s 2 2s 1 2p 1 1s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2s Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение 2p Что такое строение атома в химии определение. Смотреть фото Что такое строение атома в химии определение. Смотреть картинку Что такое строение атома в химии определение. Картинка про Что такое строение атома в химии определение. Фото Что такое строение атома в химии определение

17. Электронная формула кислорода в возбуждённом энергетическом состоянии соответствует формуле кислорода в основном энергетическом состоянии, т.к. нет условий для перехода электрона — отсутствуют вакантные энергетические орбитали.

18. Электронная формула иона кальция Са 2+ : +20Ca 2+ 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6

19. Электронная формула аниона серы S 2- : +16S 2- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *