ХТО ЗРОБИТЬ ЦІ ЗАВДАННЯ, ТОЙ ОТРИМАЄ 99 БАЛІВ, ТУТ НЕ ВАЖКО, ПРОСТО Я НЕ РОЗУМІЮ ХІМІЮ ВЗАГАЛІ
Answers & Comments
DariaL0606
Атом складається з ядра й електронів, які утворюють електронну оболонку атома. Число електронів на оболонці дорівнює числу протонів у ядрі атома і визначається протонним числом елемента (порядковим номером). Аби зрозуміти, як побудована електронна оболонка атома, потрібно з'ясувати, як розподіляється електронна густина біля ядра, тобто визначити ділянку простору, де можуть перебувати електрони даного атома. Число електронів на оболонці дорівнює числу протонів у ядрі атома і визначається протонним числом елемента
Електрони в атомі розмішуються на різній відстані від ядра. Це пояснюється тим, що електрони мають різний запас енергії. Одні з них сильніше притягуються до ядра і розмішуються ближче до нього, вони міцніше зв'язані з ядром і їх важче вирвати з електронної оболонки. Інші — слабкіше притягуються і перебувають далі від ядра. А чим далі електрони від ядер, тим легше їх відірвати. Виходить, що в міру віддалення від ядра атома запас енергії електрона збільшується. Схема будови енергетичних рівнів. фото Мал. 1. Схема будови енергетичних рівнів
Електрони, що рухаються поблизу ядра, заслоняють (екранують) ядро від інших електронів, які притягуються до нього слабкіше і рухаються на більшій відстані від ядра. Так утворюються електронні шари в електронній оболонці атома. Кожний електронний шар складається з електронів з близькими значеннями енергії, тому електронні шари називають ще енергетичними рівнями.
Число енергетичних рівнів дорівнює номеру періоду, в якому перебуває хімічний елемент. Отже, електронна оболонка атомів елементів першого періоду містить один енергетичний рівень, другого періоду — два, третього — три і т. д.
Кожний енергетичний рівень складається з орбіталей певної форми: перший містить одну s-орбіталь, другий — s- і р-орбіталі, третій — s-, р-, d-орбіталі. Отже, зверни увагу: який номер рівня, стільки й форм орбіталей, що його утворюють. Число орбіталей на енергетичних рівнях різне, воно дорівнює n2, де n — номер рівня. На першому рівні (n = 1) одна 8-орбіталь, на другому (n = 2) — чотири: одна s- і три р-орбіталі, на третьому (n = 3) — дев'ять: одна три р- і п'ять d-орбіталей (див. мал. 1). Зважаючи на те, що на кожній з орбіталей може перебувати не більше двох електронів, максимальна кількість електронів на тому чи іншому енергетичному рівні дорівнює 2n2(див. мал. 1).
Найважливіші характеристики орбіталей (енергія, форма, розміщення в просторі) визначаються
квантовими числами.
Головне квантове число n – характеризує рівень енергії у полі ядра і відстань цього рівня від ядра.
Головне квантове число приймає значення цілих чисел: n = 1, 2, 3, 4... (від одиниці до нескінченності, що відповідає стану йонізації, тобто відриву електрона від атома). Його позначають також літерами, наприклад: n = 1(К), n = 2(L), n = 3(М), n = 4(N), n = 5(О), n = 6(Р).
Побічне, орбітальне або азимутальне квантове число l визначає енергію енергетичного підрівня, характеризує форму орбіталі (азимутальне, від арабського "аз мутус" – шлях, траєкторія руху). Приймає значення від 0 до (n – 1). Має такі літерні позначення:
l
0
1
2
3
4
s
p
d
f
g
s-орбіталь має форму кулі, р-орбіталь – гантелеподібну, d-орбіталь має вигляд чотирьох об'ємних пелюстків, f-орбіталь – шість пелюсток .
Мал.2. Форма і просторова орієнтація s-, p-, d- орбіталей
Магнітне квантове число ml – характеризує орієнтацію орбіталі у магнітному полі на даному енергетичному підрівні (момент імпульсу є вектором) або просторове розміщення орбіталей відносно магнітної осі атома і приймає значення: від +l через 0 до -l.
Число орбіталей з даним значенням l може бути (2l+1).
Орбітальне квантове число l
Магнітне
квантове число
ml
Кількість орбіталей з даним значенням
l
0
0
1
1
1; 0; -1
3
2
2; 1; 0; -1; -2
5
3
3; 2; 1; 0; -1; -2; -3
7
Спінове квантове число ms – характеризує обертання електрона навколо власної вісі. Воно має два значення:+1/2 і -1/2 .
Мал.3. Обертання електрона навколо своєї вісі
Число ж електронів на зовнішньому енергетичному рівні електронної оболонки атома дорівнює номеру групи для хімічних елементів головних підгруп. Ці електрони називаються валентними. Саме вони визначають властивості елемента.
Тепер розглянемо конкретні приклади. Атом Гідрогену має найменший заряд ядра (+1), отже, й один електрон. Він розмішується на єдиній s-орбіталі, утворюючи перший енергетичний рівень (див.
Answers & Comments
Число електронів на оболонці дорівнює числу протонів у ядрі атома і визначається протонним числом елемента
Електрони в атомі розмішуються на різній відстані від ядра. Це пояснюється тим, що електрони мають різний запас енергії. Одні з них сильніше притягуються до ядра і розмішуються ближче до нього, вони міцніше зв'язані з ядром і їх важче вирвати з електронної оболонки. Інші — слабкіше притягуються і перебувають далі від ядра. А чим далі електрони від ядер, тим легше їх відірвати. Виходить, що в міру віддалення від ядра атома запас енергії електрона збільшується.
Схема будови енергетичних рівнів. фото
Мал. 1. Схема будови енергетичних рівнів
Електрони, що рухаються поблизу ядра, заслоняють (екранують) ядро від інших електронів, які притягуються до нього слабкіше і рухаються на більшій відстані від ядра. Так утворюються електронні шари в електронній оболонці атома. Кожний електронний шар складається з електронів з близькими значеннями енергії, тому електронні шари називають ще енергетичними рівнями.
Число енергетичних рівнів дорівнює номеру періоду, в якому перебуває хімічний елемент. Отже, електронна оболонка атомів елементів першого періоду містить один енергетичний рівень, другого періоду — два, третього — три і т. д.
Кожний енергетичний рівень складається з орбіталей певної форми: перший містить одну s-орбіталь, другий — s- і р-орбіталі, третій — s-, р-, d-орбіталі. Отже, зверни увагу: який номер рівня, стільки й форм орбіталей, що його утворюють.
Число орбіталей на енергетичних рівнях різне, воно дорівнює n2, де n — номер рівня. На першому рівні (n = 1) одна 8-орбіталь, на другому (n = 2) — чотири: одна s- і три р-орбіталі, на третьому (n = 3) — дев'ять: одна три р- і п'ять d-орбіталей (див. мал. 1). Зважаючи на те, що на кожній з орбіталей може перебувати не більше двох електронів, максимальна кількість електронів на тому чи іншому енергетичному рівні дорівнює 2n2(див. мал. 1).
Найважливіші характеристики орбіталей (енергія, форма, розміщення в просторі) визначаються
квантовими числами.
Головне квантове число n – характеризує рівень енергії у полі ядра і відстань цього рівня від ядра.
Головне квантове число приймає значення цілих чисел: n = 1, 2, 3, 4... (від одиниці до нескінченності, що відповідає стану йонізації, тобто відриву електрона від атома). Його позначають також літерами, наприклад: n = 1(К), n = 2(L), n = 3(М), n = 4(N), n = 5(О), n = 6(Р).
Побічне, орбітальне або азимутальне квантове число l визначає енергію енергетичного підрівня, характеризує форму орбіталі (азимутальне, від арабського "аз мутус" – шлях, траєкторія руху). Приймає значення від 0 до (n – 1). Має такі літерні позначення:
l
0
1
2
3
4
s
p
d
f
g
s-орбіталь має форму кулі, р-орбіталь – гантелеподібну, d-орбіталь має вигляд чотирьох об'ємних пелюстків, f-орбіталь – шість пелюсток .
Мал.2. Форма і просторова орієнтація s-, p-, d- орбіталей
Магнітне квантове число ml – характеризує орієнтацію орбіталі у магнітному полі на даному енергетичному підрівні (момент імпульсу є вектором) або просторове розміщення орбіталей відносно магнітної осі атома і приймає значення: від +l через 0 до -l.
Число орбіталей з даним значенням l може бути (2l+1).
Орбітальне квантове число l
Магнітне
квантове число
ml
Кількість орбіталей з даним значенням
l
0
0
1
1
1; 0; -1
3
2
2; 1; 0; -1; -2
5
3
3; 2; 1; 0; -1; -2; -3
7
Спінове квантове число ms – характеризує обертання електрона навколо власної вісі. Воно має два значення:+1/2 і -1/2 .
Мал.3. Обертання електрона навколо своєї вісі
Число ж електронів на зовнішньому енергетичному рівні електронної оболонки атома дорівнює номеру групи для хімічних елементів головних підгруп. Ці електрони називаються валентними. Саме вони визначають властивості елемента.
Тепер розглянемо конкретні приклади. Атом Гідрогену має найменший заряд ядра (+1), отже, й один електрон. Він розмішується на єдиній s-орбіталі, утворюючи перший енергетичний рівень (див.