Химия (Строение атома) (презентация). Основы строения атома
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.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1 Тема «Строение атома» 11 класс
Вариант 1
1.Номер периода в Периодической системе определяется:
А. Зарядом ядра атома
Б. Числом электронов в наружном слое атома.
В. Числом электронных слоев в атоме
Г. Числом электронов в атоме.
А. S и Cl Б.Be и B В. Kr и Xe Г. Mo и Se
3. р – Элементом является:
А. Скандий.
Б. Барий.
В. Мышьяк
Г. Гелий
10 4s 2 соответствует элементу:
А. Кальцию.
Б. Криптону.
В.Кадмию.
Г. Цинку.
A. Zn(OH) 2
Б. Mg(OH) 2
В. Ca(OH) 2
Г. Cr(OH) 2
А.Mg – Ca – Zn.
Б.Al – Mg – Ca.
В.Sr – Rb – K.
Г.Ge - Si – Sb.
2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 1
А.Э 2 О
Б.Э 2 О 3
В.ЭО 2
Г.ЭО 3
8. Изотоп кальция, в ядре которого содержится 22 нейтрона, обозначают:
А. 20 40 Са
Б. 20 42 СаВ. 20 44 Са
Г. 20 48 Са
9. Установите соответствие:
Элемент:
- Алюминий. II. Калий. III. Селен. IV. Магний.
Электронная формула:
А.1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1
Б.1s 2 2s 2 2p 6 3s 2
В.1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 4
Г.1s 2 2s 2 3s 2 3p 6 4s 1
Формула высшего оксида:
- Э 2 О 2.Э 2 О 3 3.ЭО 4.ЭО 3
Формула высшего гидроксида:
а. ЭОН. б. Э(ОН) 2 . в. Э(ОН) 3 г. Н 2 ЭО 4
10. На основании положения в Периодической системе расположите элементы: германий, мышьяк, сера, фосфор – в порядке убывания окислительных свойств. Объясните ответ.
11. Как и почему в Периодической системе изменяются металлические свойства?
А. В пределах периода.
Б. В пределах главной подгруппы.
12. Составьте электронную формулу элемента с порядковым номером 30 в Периодической системе. Сделайте вывод о принадлежности этого элемента к металлам или неметаллам. Запишите формулы его высшего оксида и гидроксида, укажите их характер.
13. Какие химические свойства характерны для высшего оксида элемента 3-го периода, главной подгруппы VI группы Периодической системы? Ответ подтвердите, написав уравнения реакций.
Контрольная работа №1 Тема «Строение атома» 11 класс
Вариант 2
- Номер группы (для элементов главных подгрупп) в Периодической системе определяет:
А.Число протонов в атоме.
Б.Число электронов в наружном слое атома.
В.Число электронных слоев в атоме.
Г.Число нейтронов в атоме.
2. Пара элементов, имеющих сходное строение внешнего и предвнешнего энергетических уровней:
А.Ba и K В.Ti и Ge
Б.Sb и Bi Г.Kr и Fe
3. р – Элементом является:
А.Калий
Б. Кремний
В.Аргон
Г.Медь
4. Электронная конфигурация. . .3d 5 4s 2 соответствует элементу:
А. Брому
Б. Кальцию
В. Марганцу
Г. Хлору
5. Амфотерным оксидом является вещество, формула которого:
А. CrO Б.Сr 2 О 3 В. СrО 3 Г.FeO
6. Ряд элементов, расположенных в порядке усиления металлических свойств:
А. Al – Ga – Ge.
Б. Ca – Sr –Ba.
В. K –Na –Li.
Г. Mg - Ca – Zn.
7.Элемент Э с электронной формулой 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3 образуется высший оксид, соответствующий формуле:
А.ЭО
Б.Э 2 О 3
В.Э 2 О 5
Г.ЭО 3
8. Изотоп железа, в ядре которого содержится 30 нейтронов, обозначают:
А. 26 54 Fe
Б. 26 56 Fe
В. 26 57 Fe
Г. 26 58 Fe
9. Установите соответствие:
Элемент:
- Бор. II. Бром. III. Фосфор. IV. Литий.
Электронная формула:
А.1s 2 2s 2 2p 1
Б.1s 2 2s 1
В. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3
Г. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 5
Формула высшего оксида:
- Э 2 О 2.Э 2 О 3 3.Э 2 О 5 4.Э 2 О 7
Формула высшего гидроксида:
а. ЭОН. б. НЭО 3 . в. Н 3 ЭО 3 г. НЭО 4
ЧАСТЬ Б. Задания со свободным ответом
10. На основании положения в Периодической системе расположите элементы: алюминий, калий, кальций, магний – в порядке возрастания восстановительных свойств. Объясните ответ.
11. Почему заряды ядер атомов элементов, расположенных в порядке возрастания порядковых номеров в Периодической системе, изменяются монотонно, а свойства элементов - периодически?
12. Составьте электронную формулу элемента с порядковым номером 38 в Периодической системе. Сделайте вывод о принадлежности этого элемента к металлам или неметаллам. Запишите формулы его высшего оксида и гидроксида, укажите их характер.
13. Какие химические свойства характерны для гидроксидов металлов? Ответ подтвердите, написав уравнения реакций.
Вариант 3
1.Общее число электронов в атоме элемента определяют, используя Периодическую систему, по номеру:
А. Группы.
Б. Периода.
В. Ряда.
Г. Порядковому.
2. Пара элементов, имеющих сходное строение внешнего и предвнешнего энергетических уровней:
А. Sn и Si Б.As и Se В. Zn и Ca Г. Mo и Te
3. f – Элементом является:
А. Германий.
Б. Калий.
В. Селен.
Г. Уран.
4. Электронная конфигурация. . .4s 2 4p 6 соответствует элементу:
А. Брому.
Б. Железу.
В.Неону.
Г. Криптону.
5. Амфотерным гидроксидом является вещество, формула которого:
A. Ga(OH) 3.
Б. Mg(OH) 2.
В. LiOH.
Г. Sc(OH) 2
6. Ряд элементов, расположенных в порядке усиления металлических свойств:
А. K – Rb – Sr.
Б.Al – Mg – Ca.
В. Be –– Li - Cs.
Г.Ge - Sn – Sb.
7.Элемент Э с электронной формулой 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 образуется высший оксид, соответствующий формуле:
А.Э 2 О
Б.Э 2 О 3
В.ЭО 2
Г.ЭО 3
8. Изотоп кальция, в ядре которого содержится 24 нейтрона, обозначают:
А. 20 40 Са
Б. 20 42 Са
В. 20 44 Са
Г. 20 48 Са
9. Установите соответствие:
Элемент:
- Азот. II. Кальций. III. Кремний. IV. Сера.
Электронная формула:
А.1s 2 2s 2 2p 3
Б.1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4
В.1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2
Г.1s 2 2s 2 3s 2 3p 6 4s 2
Формула высшего оксида:
- ЭО 2.ЭО 2 3.Э 2 О 5 4.ЭО 3
Формула высшего гидроксида:
а. Н 2 ОЭ 4 . б. Э(ОН) 2 . в. Н 2 ЭО 3 г. НЭО 3
ЧАСТЬ Б. Задания со свободным ответом
10. На основании положения в Периодической системе расположите элементы: кислород, мышьяк, сера, фосфор – в порядке убывания окислительных свойств. Объясните ответ.
11. Перечислите основные правила(законы), в соответствии с которыми происходит заполнение электронами уровней, подуровней и орбиталей в электронной оболочке атомов элементов.
12. Составьте электронную формулу элемента с порядковым номером 34 в Периодической системе. Сделайте вывод о принадлежности этого элемента к металлам или неметаллам. Запишите формулы его высшего оксида и гидроксида, укажите их характер.
13. Какие химические свойства характерны для гидроксидов неметаллов? Ответ подтвердите, написав уравнения реакций.
Вариант 1
Часть А.
А 1. Ядро атома (39 К) образовано
1) 19 протонами и 20 электронами 2) 20 нейтронами и 19 электронами
3) 19 протонами и 20 нейтронами 4) 19 протонами и 19 нейтронами
А 2 . Атому элемента фосфор отвечает электронная формула
1) 1S 2 2S 2 2p 6 3S 2 3p 2 2) 1S 2 2S 2 2p 6 3S 2 3p 3 3) 1S 2 2S 2 2p 6 3S 2 3p 4 4) 1S 2 2S 2 2p 6 3S 2 3p 5
А 3. Химические элементы расположены в порядке уменьшения их атомных радиусов
1) Ва, Cd, Sb 2) In,Pb,Sb 3) Cs,Na, H 4) Br, Se, As
А 4. Верны ли следующие суждения о химических элементах?
А. Все химические элементы-металлы относятся к S- и d- элементам.
Б. Неметаллы в соединениях проявляют только отрицательную степень окисления.
А 5. Среди металлов главной подгруппы II группы наиболее сильным восстановителем является
1) барий 2) кальций 3) стронций 4) магний
А 6. Число энергетических слоев и число электронов во внешнем энергетическом слое атома хрома равны соответственно
А 7. Высший гидроксид хрома проявляет
А 8. Электроотрицательность элементов возрастает слева направо по ряду
1) O-S-Se-Te 2) B-Be-Li-Na 3) O-N-P-As 4) Ge-Si-S-Cl
А 9. Степень окисления хлора в Ba(ClO 3) 2 равна
1) +1 2) +3 3) +5 4) +7
А 10. Элемент мышьяк относится к
Ответами к заданию В1-В2
В 1. Возрастание кислотных свойств высших оксидов происходит в рядах:
1) CaOSiO 2 SO 3 2) CO 2 Al 2 O 3 MgO 3) Li 2 OCO 2 N 2 O 5
4) As 2 O 5 P 2 O 5 N 2 O 5 5) BeOCaOSrO 6) SO 3 P 2 O 5 Al 2 O 3
В 2 . Установите соответствие.
Состав ядра Электронная формула
А. 7 р + 1 , 7 n 0 1 1. 2S 2 2p 3
Б. 15 р + 1 , 16 n 0 1 2. 2S 2 2p 4
В. 9 р + 1 , 10 n 0 1 3. 3S 2 3p 5
Г. 34 р + 1 , 45 n 0 1 4. 2S 2 2p 5
С 1. Составьте формулу высшего оксида и высшего гидроксида брома. Запишите электронную конфигурацию атома брома в основном и возбужденном состоянии, определите его возможные валентности.
Составьте электронные формулы атома брома в максимальной и минимальной степенях.
Контрольная работа № 1 по теме «Строение атома»
Вариант 2
Часть А. Выберите один правильный ответ
А 1. Число протонов, нейтронов и электронов изотопа 90 Sr соответсвенно равно
1. 38, 90, 38 2. 38, 52, 38 3. 90, 52, 38 4. 38, 52,90
А 2 . Электронная формула 1S 2 2S 2 2p 6 3S 2 3p 6 4S 1 отвечает атому элемента
1. сера 2. бром 3.калий 4. марганец
А 3. В порядке уменьшения атомного радиуса расположены элементы
1) бор, алюминий, галлий 3) бор, углерод, кремний
2) калий, натрий, литий 4) криптон, ксенон, радон
А 4. Верны ли следующие суждения об изменении свойств элементов в ряду
Be-Mg-Ca-Sr-Ba?
А. Металлические свойства усиливаются.
Б. Радиус атомов и число валентных электронов не изменяется.
1) верно только А 2) верно только Б 3) верны оба суждения 4) оба суждения неверны
А 5. Среди неметаллов третьего периода наиболее сильным окислителем является
1) фосфор 2) кремний 3) сера 4) хлор
А 6. Число энергетических слоев и число электронов во внешнем энергетическом слое атома марганца равны соответственно
1) 4, 2 2) 4, 1 3) 4, 6 4) 4, 5
А 7. Высший гидроксид марганца проявляет
1) кислотные свойства 3) основные свойства
2) амфотерные свойства 4) не проявляет кислотно-основных свойств
А 8. Электроотрицательность элементов уменьшается слева направо по ряду
1) O-Sе-S-Te 2) Bе-Bе-Li-Н 3) O-N-P-As 4) Ge-Si-S-Cl
А 9. Степень окисления азота в Ba(NO 2) 2 равна
1) +1 2) +3 3) +5 4) +7
А 10. Элемент марганец относится к
1) s-элементам 2) р-элементам 3) d-элементам 4) переходным элементам
Ответами к заданию В1-В2 является последовательность цифр, которая соответствует номерам правильных ответов.
В 1. Возрастание основных свойств высших гидроксидов происходит в рядах образующих их элементов:
1) MgAl ) AsР 3) PSCl
4)BBeLi 5) MgCaBa 6)CaKCs
В 2 . Установите соответствие.
Состав ядра Электронная формула
А. 19 р + 1 , 20 n 0 1 1. 4S 1
Б. 20 р + 1 , 20 n 0 1 2. 4S 2
В. 14 р + 1 , 14 n 0 1 3. 5S 1
Г. 35 р + 1 , 45 n 0 1 4. 4S 2 4p 5
При выполнении задания С 1 подробно запишите ход его решения и полученный результат.
С 1. Составьте формулу высшего оксида и высшего гидроксида мышьяка. Запишите электронную конфигурацию атома мышьяка в основном и возбужденном состоянии, определите его возможные валентности.
Составьте электронные формулы атома мышьяка в максимальной и минимальной степенях.
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