Работете ја 1 структурата на атомот. Основи на структурата на атомот. Само за комплексот. Историја на откритијата и структурата

лабораториски работи

работилници

самостојна работа во училница

самостојна домашна задача (стандардна пресметка)

контрола (одбрани, колоквиуми, тест, испит)

Учебници и водичи за учење

Н.В.Коровин. општа хемија

Курс по општа хемија. Теорија и проблеми (под уредување на Н.В. Коровин, Б.И. Адамсон)

Н.В.Коровин и други.Лабораториска работа по хемија

Календарски план

електролити,

Хемиски еквивалент

хидролиза, ПР

Електрична форма -

13(2 )

ГЕ, електролиза,

27(13,16)

14(2 )

корозија

квантен број

17(2 )

18(2 )

Хемиска врска

комплекси

Термодинамика

Кинетика.

6(2,3 )

Рамнотежа

Вовед во курс по хемија

Хемијата на Институтот за енергетика е основна општа теоретска дисциплина.

Хемијата е природна наука која ги проучува составот, структурата, својствата и трансформациите на супстанциите, како и појавите што ги придружуваат овие трансформации.

	М.В.Ломоносов						Д.И. Менделеев
	„Хемиски
							„Основи на хемијата“ 1871 година
	смета		својства
							г.) ​​– „Хемија –
	промени
							доктрината за елементите и
	објаснува
							нивните врски“.
				хемиски

се случуваат трансформации“.

„Златно доба на хемијата“ (крајот на XIX - почетокот на XX век)

Периодичен закон на Д.И. Менделеев (1896)

Концептот на валентност воведен од Е. Френкланд (1853)

Теорија на структурата на органските соединенија А.М.Бутлеров (1861-1863)

Теорија на сложени соединенија А. Вернер

Законот за масовно дејство на М. Гултберг и Л. Ваге

Термохемија, развиена главно од Г.И. Хес

Теорија на електролитичка дисоцијација од S. Arrhenius

Принципот на подвижна рамнотежа од A. Le Chatelier

Фазно правило на Џ.В. Гибс

Теоријата на сложената структура на атомот Бор-Зомерфелд (1913-1916)

Значењето на современата фаза на развој на хемијата

Разбирањето на законите на хемијата и нивната примена ви овозможува да креирате нови процеси, машини, инсталации и уреди.

Добивање електрична енергија, гориво, метали, разни материјали, храна и сл. директно поврзани со хемиски реакции. На пример, електричната и механичката енергија во моментов главно се добиваат со конвертирање на хемиската енергија на природното гориво (реакции на согорување, интеракција на водата и нејзините нечистотии со метали итн.). Без разбирање на овие процеси, невозможно е да се обезбеди ефикасно функционирање на електраните и моторите со внатрешно согорување.

Познавањето на хемијата е неопходно за:

- формирање на научен поглед,

- за развој на фигуративно размислување,

- креативен раст на идните специјалисти.

Современата фаза во развојот на хемијата се карактеризира со широка употреба на квантната (бранова) механика за толкување и пресметување на хемиските параметри на супстанциите и системите на супстанции и се заснова на квантен механички модел на структурата на атомот.

Атомот е сложен електромагнетен микросистем, кој е носител на својствата на хемискиот елемент.

СТРУКТУРА НА АТОМОТ

Изотопите се сорти на атоми на истата хемикалија

елементи кои имаат ист атомски број, но различни атомски броеви

Г-дин (Cl) \u003d 35 * 0,7543 + 37 * 0,2457 \u003d 35,491

Основи на квантната механика

Квантна механика- однесување на микро-објекти кои се движат (вклучувајќи електрони) е

истовремената манифестација и на својствата на честичките и на својствата на брановите е двојна (корпускуларно-бранова) природа.

Квантизација на енергијата:Макс Планк (1900, Германија) -

супстанциите испуштаат и апсорбираат енергија во дискретни делови (кванти). Енергијата на квантот е пропорционална на фреквенцијата на зрачењето (осцилации) ν:

h е Планкова константа (6,626 10-34 J s); ν=с/λ , с – брзина на светлината, λ – бранова должина

Алберт Ајнштајн (1905): секое зрачење е флукс на енергетски кванти (фотони) E = m v 2

Луј де Броље (1924, Франција): се карактеризира и електронкорпускуларен брандвојност - зрачењето се шири како бран и се состои од мали честички (фотони)

		Честичка - m,		mv, E=mv 2
	Бран - ,			E 2 \u003d h \u003d hv /
	Поврзана бранова должина со маса и брзина:
		Е1 = Е2;		h/mv
	неизвесност			Вернер Хајзенберг (1927,
Германија)		работа	неизвесности		одредби
(координати)		честички x и	моментум (mv) не		можеби

помалку од h/2

x (mv) h/2 (- грешка, неизвесност) т.е. позицијата и импулсот на честичката не може во принцип да се одредат во секое време со апсолутна точност.

Атомска орбитала на електронски облак (АО)

Тоа. точната локација на честичка (електрон) се заменува со концептот на статистичка веројатност да се најде во одреден волумен (близу нуклеарниот) простор.

Движењето е- има брановиден карактер и е опишано

2 dv е густината на веројатноста да се најде е- во одреден волумен во близина на нуклеарниот простор. Овој простор се нарекува атомска орбитала (АО).

Во 1926 година, Шредингер предложил равенка која математички ја опишува состојбата на e во атомот. Решавајќи го

најдете ја брановата функција. Во едноставен случај, тоа зависи од 3 координати

Електронот носи негативен полнеж, неговата орбитала претставува одредена дистрибуција на полнеж и се нарекува електронски облак

КВАНТНИ БРОЕВИ

Воведен за карактеризирање на положбата на електронот во атомот во согласност со равенката на Шредингер

1. Главен квантен број(n)

Ја одредува енергијата на електрон - енергетско ниво

ја покажува големината на електронскиот облак (орбитали)

зема вредности од 1 до

n (број на ниво на енергија): 1 2 3 4 итн.

2. Орбитален квантен број(л) :

одредува - орбиталниот аголен момент на електронот

го покажува обликот на орбиталата

зема вредности - од 0 до (n -1)

Графички, AO е претставена со орбиталниот квантен број: 0 1 2 3 4

Подниво на енергија: s p d f g

Е се зголемува

l=0	s-подниво s-AO
	p-подниво p-AO

Секој n одговара на одреден број l вредности, т.е. секое енергетско ниво е поделено на поднивоа. Бројот на поднивоа е еднаков на бројот на нивоата.

Прво ниво на енергија → 1 подниво → 1 второ ниво на енергија → 2 поднивоа → 2s2p трето ниво на енергија → 3 поднивоа → 3s 3p 3d

4-то ниво на енергија → 4 поднивоа → 4s 4p 4d 4f итн.

3. Магнетен квантен број(ml)

дефинира – вредноста на проекцијата на орбиталниот аголен момент на електронот на произволно избрана оска

покажува - просторната ориентација на АО

зема вредности - од -l до + l

Секоја вредност на l одговара на (2l +1) вредности на магнетниот квантен број, т.е. (2l +1) можни локации на електронски облак од даден тип во вселената.

s - состојба - една орбитала (2 0+1=1) - m l = 0, бидејќи l = 0

p - состојба - три орбитали (2 1+1=3)

m l : +1 0 -1, бидејќи l=1

ml =+1

m l =0

m l = -1

Сите орбитали кои припаѓаат на исто подниво имаат иста енергија и се нарекуваат дегенерирани.

Заклучок: АО се карактеризира со одредено множество од n, l, m l , т.е. одредени големини, форма и ориентација во просторот.

4. Спин квантен број (m s)

„спин“ - „вретено“

одредува - внатрешниот механички момент на електронот поврзан со неговата ротација околу неговата оска

ги зема вредностите - (-1/2 ч/2) или (+1/2 ч/2)

n=3

l = 1

m l = -1, 0, +1

m s = + 1/2

Принципи и правила

Електронски конфигурации на атомите

(во форма на формули за електронска конфигурација)

Наведете ги броевите на бројот на нивото на енергија

Буквите го означуваат енергетското подниво (s, p, d, f);

Експонент на подниво значи број

електрони на дадено подниво

19 K 1s2 2s2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

минимум

Електроните во атомот ја заземаат најниската енергетска состојба што одговара на нејзината најстабилна состојба.

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f

Зголемете го Е

Клечковски

Електроните се поставуваат последователно во орбитали кои се карактеризираат со зголемување на збирот на главниот и орбиталниот квантен број (n + l); за истите вредности на оваа сума, орбиталата со помала вредност на главниот квантен број n се пополнува порано

1s<2 s < 2 p = 3 s < 3 p = 4 s < 3 d = 4 p и т. д

Електрони

Концептот на атом настанал во античкиот свет за да ги означи честичките на материјата. На грчки, атом значи „неделив“.

Ирскиот физичар Стони, врз основа на експерименти, дошол до заклучок дека електричната енергија ја носат најмалите честички кои постојат во атомите на сите хемиски елементи. Во 1891 година, Стони предложи овие честички да се нарекуваат електрони, што на грчки значи „килибар“. Неколку години откако електронот го доби своето име, англискиот физичар Џозеф Томсон и францускиот физичар Жан Перин докажаа дека електроните носат негативен полнеж. Ова е најмалиот негативен полнеж, кој во хемијата се зема како единица (-1). Томсон дури успеал да ја одреди брзината на електронот (брзината на електронот во орбитата е обратно пропорционална со бројот на орбитата n. Радиусите на орбитите растат пропорционално на квадратот на бројот на орбитата. Во првата орбита на водородот атом (n=1; Z=1), брзината е ≈ 2,2 106 m/s, односно околу сто пати помала од брзината на светлината c=3 108 m/s.) и масата на електронот ( тој е речиси 2000 пати помал од масата на атом на водород).

Состојбата на електроните во атомот

Состојбата на електронот во атомот е збир на информации за енергијата на одреден електрон и просторот во кој се наоѓа. Електронот во атомот нема траекторија на движење, т.е. може да се зборува само за веројатноста да се најде во просторот околу јадрото.

Може да се наоѓа во кој било дел од овој простор што го опкружува јадрото, а севкупноста на неговите различни позиции се смета како електронски облак со одредена негативна густина на полнеж. Фигуративно, ова може да се замисли на следниов начин: ако е можно да се фотографира позицијата на електрон во атом во стотинки или милионити дел од секундата, како во фото-финиш, тогаш електронот на таквите фотографии би бил претставен како точки. Преклопувањето на безброј вакви фотографии би резултирало со слика на електронски облак со најголема густина каде што ќе има повеќето од овие точки.

Просторот околу атомското јадро, во кој најверојатно ќе се најде електронот, се нарекува орбитала. Содржи приближно 90% е-облак, а тоа значи дека околу 90% од времето електронот е во овој дел од вселената. Се разликува по формата 4 моментално познати типови на орбитали, кои се означуваат со латиница буквите s, p, d и f. Графички приказ на некои форми на електронски орбитали е прикажан на сликата.

Најважната карактеристика на движењето на електронот во одредена орбита е енергијата на нејзиното поврзување со јадрото. Електроните со слични енергетски вредности формираат единствен електронски слој, или енергетско ниво. Нивоата на енергија се нумерирани почнувајќи од јадрото - 1, 2, 3, 4, 5, 6 и 7.

Цел број n, означувајќи го бројот на енергетското ниво, се нарекува главен квантен број. Ја карактеризира енергијата на електроните кои зафаќаат дадено енергетско ниво. Електроните од првото енергетско ниво, најблиску до јадрото, имаат најмала енергија.Во споредба со електроните од првото ниво, електроните од следните нивоа ќе се карактеризираат со голема количина на енергија. Следствено, електроните од надворешното ниво се најмалку силно врзани за јадрото на атомот.

Најголемиот број на електрони во енергетското ниво се одредува со формулата:

N = 2n2,

каде N е максималниот број на електрони; n е бројот на нивото или главниот квантен број. Следствено, првото енергетско ниво најблиску до јадрото може да содржи не повеќе од два електрони; на вториот - не повеќе од 8; на третиот - не повеќе од 18; на четвртиот - не повеќе од 32.

Почнувајќи од второто енергетско ниво (n = 2), секое од нивоата е поделено на поднивоа (подслоеви), кои по малку се разликуваат едни од други во енергијата на врзувањето со јадрото. Бројот на поднивоа е еднаков на вредноста на главниот квантен број: првото енергетско ниво има едно подниво; вториот - два; трето - три; четврто - четири поднивоа. Поднивоата, пак, се формираат од орбитали. Секоја вредностn одговара на бројот на орбитали еднаков на n.

Вообичаено е да се означат поднивоа со латински букви, како и обликот на орбиталите од кои се состојат: s, p, d, f.

Протони и неутрони

Атом од кој било хемиски елемент е споредлив со мал Сончев систем. Затоа, таков модел на атомот, предложен од Е. Радерфорд, се нарекува планетарен.

Атомското јадро, во кое е концентрирана целата маса на атомот, се состои од честички од два вида - протони и неутрони.

Протоните имаат полнеж еднаков на полнежот на електроните, но спротивен во знакот (+1) и маса еднаква на масата на атом на водород (во хемијата е прифатена како единица). Неутроните не носат полнеж, тие се неутрални и имаат маса еднаква на масата на протонот.

Протоните и неутроните заедно се нарекуваат нуклеони (од латинскиот јадро - јадро). Збирот на бројот на протони и неутрони во атомот се нарекува масен број. На пример, масениот број на атом на алуминиум:

13 + 14 = 27

број на протони 13, број на неутрони 14, маса број 27

Бидејќи масата на електронот, која е занемарлива, може да се занемари, очигледно е дека целата маса на атомот е концентрирана во јадрото. Електроните претставуваат e - .

Бидејќи атомот електрично неутрален, исто така е очигледно дека бројот на протони и електрони во атомот е ист. Тоа е еднакво на серискиот број на хемискиот елемент што му е доделен во Периодниот систем. Масата на атомот е составена од масата на протони и неутрони. Знаејќи го серискиот број на елементот (Z), т.е. бројот на протони и масовниот број (A), еднаков на збирот на броевите на протоните и неутроните, можете да го најдете бројот на неутрони (N) користејќи ја формулата :

N=A-Z

На пример, бројот на неутрони во атом на железо е:

56 — 26 = 30

изотопи

Се нарекуваат сорти на атоми од ист елемент кои имаат ист нуклеарен полнеж, но различен масен број изотопи. Хемиските елементи кои се наоѓаат во природата се мешавина од изотопи. Значи, јаглеродот има три изотопи со маса од 12, 13, 14; кислород - три изотопи со маса од 16, 17, 18, итн. Обично дадени во периодичниот систем, релативната атомска маса на хемиски елемент е просечната вредност на атомските маси на природна мешавина на изотопи на даден елемент, земајќи го предвид нивното релативно изобилство во природата. Хемиските својства на изотопите на повеќето хемиски елементи се сосема исти. Сепак, водородните изотопи се разликуваат во голема мера во својствата поради драматичното зголемување на нивната релативна атомска маса; дури им биле дадени поединечни имиња и хемиски симболи.

Елементи од првиот период

Шема на електронската структура на атомот на водород:

Шемите на електронската структура на атомите ја покажуваат распределбата на електроните преку електронските слоеви (нивоа на енергија).

Графичката електронска формула на атомот на водород (ја покажува дистрибуцијата на електроните преку енергетските нивоа и поднивоа):

Графичките електронски формули на атомите ја покажуваат распределбата на електроните не само во нивоа и поднивоа, туку и во орбити.

Во атом на хелиум, првиот електронски слој е завршен - има 2 електрони. Водородот и хелиумот се s-елементи; за овие атоми, s-орбиталата е исполнета со електрони.

Сите елементи од вториот период се полни првиот електронски слој, а електроните ги исполнуваат s- и p-орбиталите на вториот електронски слој во согласност со принципот на најмала енергија (прво s, а потоа p) и правилата на Паули и Хунд.

Во неонскиот атом е завршен вториот електронски слој - има 8 електрони.

За атомите на елементите од третиот период, првиот и вториот електронски слој се завршени, па се пополнува третиот електронски слој, во кој електроните можат да заземат 3s-, 3p- и 3d-поднивоа.

Електронска орбитала 3s е завршена кај атомот на магнезиум. Na и Mg се s-елементи.

За алуминиум и последователни елементи, поднивото 3p е исполнето со електрони.

Елементите од третиот период имаат непополнети 3d орбитали.

Сите елементи од Al до Ar се p-елементи. s- и p-елементите ги формираат главните подгрупи во Периодниот систем.

Елементи од четвртиот - седмиот период

Четвртиот електронски слој се појавува кај атомите на калиум и калциум, поднивото 4s е исполнето, бидејќи има помалку енергија од 3d поднивото.

K, Ca - s-елементи вклучени во главните подгрупи. За атомите од Sc до Zn, 3d поднивото е исполнето со електрони. Ова се 3Д елементи. Тие се вклучени во секундарните подгрупи, имаат преднадворешен електронски слој исполнет, тие се нарекуваат преодни елементи.

Обрнете внимание на структурата на електронските обвивки на атоми на хром и бакар. Во нив се јавува „неуспех“ на еден електрон од 4s- до 3d-поднивото, што се објаснува со поголемата енергетска стабилност на добиените електронски конфигурации 3d 5 и 3d 10:

Во атомот на цинкот, третиот електронски слој е завршен - во него се пополнети сите поднивоа 3s, 3p и 3d, вкупно на нив има 18 електрони. Во елементите по цинкот, четвртиот електронски слој продолжува да се пополнува, поднивото 4p.

Елементите од Ga до Kr се p-елементи.

Надворешниот слој (четвртиот) на атомот на криптон е комплетен и има 8 електрони. Но, може да има само 32 електрони во четвртиот електронски слој; 4d- и 4f-поднивоата на атомот на криптон сè уште остануваат непополнети.Елементите од петтиот период ги пополнуваат поднивоата по следниот редослед: 5s - 4d - 5p. И има и исклучоци поврзани со " неуспех» електрони, y 41 Nb, 42 Mo, 44 ​​Ru, 45 Rh, 46 Pd, 47 Ag.

Во шестиот и седмиот период, се појавуваат f-елементи, т.е. елементи во кои се пополнети поднивоата 4f- и 5f на третиот надворешен електронски слој, соодветно.

4f елементите се нарекуваат лантаниди.

5f елементите се нарекуваат актиниди.

Редоследот на пополнување на електронските поднивоа во атомите на елементите од шестиот период: 55 Cs и 56 Ba - 6s-елементи; 57 La … 6s 2 5d x - 5d елемент; 58 Ce - 71 Lu - 4f елементи; 72 Hf - 80 Hg - 5d елементи; 81 T1 - 86 Rn - 6d елементи. Но, дури и овде има елементи во кои е „нарушен редоследот на полнење на електронските орбитали“, што, на пример, е поврзано со поголема енергетска стабилност на половина и целосно пополнети f-поднивоа, т.е. nf 7 и nf 14. Во зависност од тоа кое подниво на атомот е последно исполнето со електрони, сите елементи се поделени во четири електронски семејства или блокови:

• s-елементи. Ѕ-поднивото на надворешното ниво на атомот е исполнето со електрони; С-елементите вклучуваат водород, хелиум и елементи од главните подгрупи од групите I и II.

• p-елементи. П-поднивото на надворешното ниво на атомот е исполнето со електрони; p-елементите вклучуваат елементи од главните подгрупи од III-VIII групи.

• d-елементи. d-поднивото на преднадворешното ниво на атомот е исполнето со електрони; d-елементите вклучуваат елементи на секундарни подгрупи од групите I-VIII, т.е. елементи на интеркаларни децении големи периоди лоцирани помеѓу s- и p-елементи. Тие се нарекуваат и преодни елементи.

• f-елементи. F-поднивото на третото надворешно ниво на атомот е исполнето со електрони; тие вклучуваат лантаниди и антиноиди.

Швајцарскиот физичар В. Паули во 1925 година утврдил дека во атом во една орбитала не може да има повеќе од два електрони кои имаат спротивни (антипаралелни) спинови (преведено од англиски - „вретено“), т.е. имаат такви својства што може условно да се замислат како ротација на електрон околу неговата имагинарна оска: во насока на стрелките на часовникот или спротивно од стрелките на часовникот.

Овој принцип се нарекува Паули принцип. Ако има еден електрон во орбиталата, тогаш тој се нарекува неспарен, ако има два, тогаш тоа се спарени електрони, односно електрони со спротивни спинови. На сликата е прикажан дијаграм на поделба на енергетските нивоа на поднивоа и редоследот по кој тие се пополнуваат.

Многу често, структурата на електронските обвивки на атомите е прикажана со помош на енергија или квантни ќелии - тие ги запишуваат таканаречените графички електронски формули. За овој запис, се користи следната нотација: секоја квантна клетка е означена со клетка што одговара на една орбитала; секој електрон е означен со стрелка што одговара на насоката на спинот. Кога пишувате графичка електронска формула, треба да се запомнат две правила: Паули принцип и правило на Ф.Хунд, според кој електроните ги заземаат слободните ќелии прво една по една и во исто време имаат иста вредност на спин, па дури потоа се парат, но спиновите, според принципот на Паули, веќе ќе бидат спротивно насочени.

Хундовото правило и принципот на Паули

Хундовото правило- правилото на квантната хемија, кое го одредува редоследот на пополнување на орбиталите на одреден подслој и е формулирано на следниов начин: вкупната вредност на спин квантниот број на електрони на овој подслој треба да биде максимална. Формулиран од Фридрих Хунд во 1925 година.

Тоа значи дека во секоја од орбиталите на подслојот прво се полни по еден електрон, а само по исцрпување на неисполнетите орбитали, на оваа орбитала се додава втор електрон. Во овој случај, во една орбитала има два електрони со вртења од половина цел број со спротивен знак, кои се парат (формираат облак од два електрони) и, како резултат на тоа, вкупниот спин на орбиталата станува еднаков на нула.

Друга формулација: Подолу во енергијата лежи атомскиот поим за кој се исполнети два услови.

1. Мноштвото е максимална
2. Кога множествата се совпаѓаат, вкупниот орбитален импулс L е максимален.

Ајде да го анализираме ова правило користејќи го примерот за пополнување на орбиталите на поднивото p стр- елементи од вториот период (односно, од бор до неон (на дијаграмот подолу, хоризонталните линии означуваат орбитали, вертикалните стрелки означуваат електрони, а насоката на стрелката ја означува ориентацијата на спинот).

владеењето на Клечковски

Правилото на Клечковски -како што се зголемува вкупниот број на електрони во атомите (со зголемување на полнежите на нивните јадра или редниот број на хемиски елементи), атомските орбитали се населуваат на таков начин што појавата на електрони во орбиталите со повисока енергија зависи само од главниот квантен број n и не зависи од сите други квантни броеви.броеви вклучувајќи ги и оние од l. Физички, ова значи дека во атом сличен на водород (во отсуство на меѓуелектронска одбивност) орбиталната енергија на електронот се определува само со просторната оддалеченост на густината на полнежот на електронот од јадрото и не зависи од карактеристиките на неговото движење. во полето на јадрото.

Емпириското правило на Клечковски и низата низи од малку контрадикторна реална енергетска низа на атомски орбитали што произлегуваат од неа само во два случаи од ист тип: за атомите Cr, Cu, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Pt, Au, има „неуспех“ на електрон со s - подниво на надворешниот слој до d-подниво на претходниот слој, што доведува до енергетски постабилна состојба на атомот, имено: по полнењето на орбиталата 6 со два електрони с

Сè во светот е составено од атоми. Но, од каде потекнуваат и од што се состојат тие самите? Денес ние одговараме на овие едноставни и основни прашања. Навистина, многу луѓе кои живеат на планетата велат дека не ја разбираат структурата на атомите, од кои тие самите се составени.

Секако, драгиот читател разбира дека во оваа статија се обидуваме да претставиме сè на наједноставно и најинтересно ниво, за да не се „оптоваруваме“ со научни термини. За оние кои сакаат да го проучат ова прашање на попрофесионално ниво, ве советуваме да прочитате специјализирана литература. Сепак, информациите во оваа статија можат да направат добра работа во вашите студии и само да ве направат поерудитни.

Атомот е честичка од материја со микроскопска големина и маса, најмал дел од хемиски елемент, кој е носител на неговите својства. Со други зборови, тоа е најмалата честичка на супстанцијата што може да влезе во хемиски реакции.

Историја на откритијата и структурата

Концептот на атомот бил познат во античка Грција. Атомизмот е физичка теорија која вели дека сите материјални предмети се составени од неделиви честички. Заедно со Античка Грција, идејата за атомизам се развиваше паралелно и во Античка Индија.

Не е познато дали вонземјаните им кажувале на тогашните филозофи за атомите, или тие самите размислувале за тоа, но хемичарите успеале експериментално да ја потврдат оваа теорија многу подоцна - дури во седумнаесеттиот век, кога Европа излегла од бездната на инквизицијата и средниот Години.

Долго време, доминантна идеја за структурата на атомот беше идејата за него како неделива честичка. Фактот дека атомот сè уште може да се подели, стана јасно дури на почетокот на дваесеттиот век. Радерфорд, благодарение на неговиот познат експеримент со отклонување на алфа честичките, дознал дека атомот се состои од јадро околу кое се вртат електроните. Усвоен е планетарниот модел на атомот, според кој електроните се вртат околу јадрото, како планетите од нашиот Сончев систем околу ѕвезда.

Современите идеи за структурата на атомот се далеку напреднати. Јадрото на атомот, пак, се состои од субатомски честички, или нуклеони - протони и неутрони. Тоа се нуклеоните кои го сочинуваат најголемиот дел од атомот. Во исто време, протоните и неутроните исто така не се неделиви честички, а се состојат од фундаментални честички - кваркови.

Јадрото на атомот има позитивен електричен полнеж, додека електроните кои орбитираат имаат негативен полнеж. Така, атомот е електрично неутрален.

Подолу е елементарен дијаграм на структурата на јаглеродниот атом.

својства на атомите

Тежина

Масата на атомите обично се мери во единици за атомска маса - a.m.u. Единица за атомска маса е маса од 1/12 од слободен јаглероден атом во мирување во неговата основна состојба.

Во хемијата, за мерење на масата на атомите, се користи концептот "мол". 1 мол е количината на супстанција која содржи број на атоми еднаков на бројот на Авогадро.

Големина

Атомите се исклучително мали. Значи, најмалиот атом е атомот на Хелиум, неговиот радиус е 32 пикометри. Најголемиот атом е атомот на цезиум, кој има радиус од 225 пикометри. Префиксот пико значи десет до минус дванаесетти! Односно, ако 32 метри се намали за илјада милијарди пати, ќе ја добиеме големината на радиусот на атом на хелиум.

Во исто време, размерот на нештата е таков што, всушност, атомот се состои од 99% од празнина. Јадрото и електроните заземаат исклучително мал дел од неговиот волумен. За илустрација, да погледнеме на пример. Ако замислите атом во форма на олимписки стадион во Пекинг (или можеби не во Пекинг, само замислете голем стадион), тогаш јадрото на овој атом ќе биде цреша сместена во центарот на теренот. Орбитите на електроните тогаш би биле некаде на нивото на горните трибини, а црешата би тежела 30 милиони тони. Импресивно, нели?

Од каде потекнуваат атомите?

Како што знаете, сега различни атоми се групирани во периодниот систем. Има 118 (и ако со предвидени, но сè уште неоткриени елементи - 126) елементи, не сметајќи ги изотопите. Но, не беше секогаш така.

На самиот почеток на формирањето на Универзумот, немаше атоми, а уште повеќе, имаше само елементарни честички, кои меѓусебно комуницираат под влијание на огромни температури. Како што би рекол еден поет, тоа беше вистинска апотеоза на честички. Во првите три минути од постоењето на Универзумот, поради намалувањето на температурата и совпаѓањето на цел куп фактори, започна процесот на примарна нуклеосинтеза, кога се појавија првите елементи од елементарните честички: водород, хелиум, литиум и деутериум (тежок водород). Токму од овие елементи се формираа првите ѕвезди, во чии длабочини се случија термонуклеарни реакции, како резултат на што водородот и хелиумот „изгореа“, формирајќи потешки елементи. Ако ѕвездата била доволно голема, тогаш го завршила својот живот со таканаречената „супернова“ експлозија, како резултат на која атомите биле исфрлени во околниот простор. И така испадна целиот периодичен систем.

Значи, можеме да кажеме дека сите атоми од кои сме составени некогаш биле дел од древните ѕвезди.

Зошто јадрото на атомот не се распаѓа?

Во физиката, постојат четири типа на фундаментални интеракции помеѓу честичките и телата што тие ги составуваат. Тоа се силни, слаби, електромагнетни и гравитациски интеракции.

Благодарение на силната интеракција, која се манифестира на скалата на атомските јадра и е одговорна за привлечноста помеѓу нуклеоните, атомот е толку „тврд орев“.

Не толку одамна, луѓето сфатија дека кога јадрата на атомите се делат, се ослободува огромна енергија. Расцепувањето на тешките атомски јадра е извор на енергија во нуклеарните реактори и нуклеарното оружје.

Значи, пријатели, откако ве запознавме со структурата и основите на структурата на атомот, можеме само да ве потсетиме дека сме подготвени да ви помогнеме во секое време. Не е важно дали треба да завршите диплома за нуклеарна физика, или најмал тест - ситуациите се различни, но има излез од секоја ситуација. Размислете за обемот на Универзумот, нарачајте работа во Заочник и запомнете - нема причина да се грижите.

Опција 1

Дел А.

А 1.Се формира јадрото на атомот (39 K).

1) 19 протони и 20 електрони 2) 20 неутрони и 19 електрони

3) 19 протони и 20 неутрони 4) 19 протони и 19 неутрони

А 2. Атомот на елементот фосфор одговара на електронската 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 3p

А 3. Хемиските елементи се распоредени по редослед на намалување на нивните атомски радиуси

1) Ba, Cd, Sb 2) In, Pb, Sb 3) Cs, Na, H 4) Br, Se, As

А 4.Дали се точни следните изјави за хемиските елементи?

A. Сите хемиски елементи-метали припаѓаат на S- и d-елементи.

Б. Неметалите во соединенијата покажуваат само негативна оксидациска состојба.

А 5.Меѓу металите од главната подгрупа од групата II, најмоќниот редукционен агенс е

1) бариум 2) калциум 3) стронциум 4) магнезиум

А 6.Бројот на енергетските слоеви и бројот на електрони во надворешниот енергетски слој на атомот на хром се, соодветно,

А 7.Високи експонати на хром хидроксид

А 8.Електронегативноста на елементите се зголемува од лево кон десно во серијата

1) O-S-Se-Te 2) B-Be-Li-Na 3) O-N-P-As 4) Ge-Si-S-Cl

А 9.Оксидационата состојба на хлорот во Ba(ClO 3) 2 е

1) +1 2) +3 3) +5 4) +7

А 10.Елементот арсен припаѓа на

Одговори на задачата Б1-Б2

ВО 1.Зголемувањето на киселинските својства на повисоките оксиди се јавува во серијата:

1) CaOSiO 2 SO 3 2) CO 2 Al 2 O 3 MgO 3) Li 2 OCO 2 N 2 O 5

4) Како 2 O 5 P 2 O 5 N 2 O 5 5) BeOCaOSrO 6) SO 3 P 2 O 5 Al 2 O 3

ВО 2. Поставете натпревар.

Основен состав Електронска формула

A. 7 p + 1, 7 n 0 1 1. 2S 2 2p 3

B. 15 p + 1, 16 n 0 1 2. 2S 2 2p 4

B. 9 p + 1 , 10 n 0 1 3. 3S 2 3p 5

D. 34 p + 1, 45 n 0 1 4. 2S 2 2p 5

Од 1.Напишете ја формулата за повисок оксид и повисок бром хидроксид. Запишете ја електронската конфигурација на атомот на бром во земја и возбудена состојба, определете ги неговите можни валентности.

Напиши ги електронските формули на атомот на бром во максимална и минимална моќност.

Испит бр.1 на тема „Структура на атомот“

Опција 2

Дел А. Изберете еден точен одговор

А 1.Бројот на протони, неутрони и електрони на изотопот 90 Sr, соодветно, е

1. 38, 90, 38 2. 38, 52, 38 3. 90, 52, 38 4. 38, 52,90

А 2. Електронската формула 1S 2 2S 2 2p 6 3S 2 3p 6 4S 1 одговара на атомот на елементот

1. сулфур 2. бром 3. калиум 4. манган

А 3.Елементите се распоредени по редослед на намалување на атомскиот радиус

1) бор, алуминиум, галиум 3) бор, јаглерод, силициум

2) калиум, натриум, литиум 4) криптон, ксенон, радон

А 4.Дали се точни следните судови за промена на својствата на елементите во серија?

Be-Mg-Ca-Sr-Ba?

А. Металните својства се подобрени.

Б. Радиусот на атомите и бројот на валентни електрони не се менуваат.

1) само А е точно 2) само Б е точно 3) двете пресуди се точни 4) двете пресуди се погрешни

А 5.Меѓу неметалите од третиот период, најмоќното оксидирачко средство е

1) фосфор 2) силициум 3) сулфур 4) хлор

А 6.Бројот на енергетските слоеви и бројот на електрони во надворешниот енергетски слој на атомот на манган се, соодветно,

1) 4, 2 2) 4, 1 3) 4, 6 4) 4, 5

А 7.Високи експонати на манган хидроксид

1) кисели својства 3) основни својства

2) амфотерични својства 4) не покажува киселинско-базни својства

А 8.Електронегативноста на елементите се намалува од лево кон десно по редот

1) O-Se-S-Te 2) Be-Be-Li-H 3) O-N-P-As 4) Ge-Si-S-Cl

А 9.Оксидационата состојба на азот во Ba(NO 2) 2 е

1) +1 2) +3 3) +5 4) +7

А 10.Елементот манган припаѓа на

1) s-елементи 2) p-елементи 3) d-елементи 4) преодни елементи

Одговори на задачата Б1-Б2е низата од цифри што одговара на броевите на точните одговори.

ВО 1.Зголемувањето на основните својства на повисоките хидроксиди се јавува во низата елементи што ги формираат:

1) MgAl ) AsР 3) PSCl

4) BBeLi 5) MgCaBa 6)CaKCs

ВО 2. Поставете натпревар.

Основен состав Електронска формула

A. 19 p + 1, 20 n 0 1 1. 4S 1

B. 20 p + 1, 20 n 0 1 2. 4S 2

B. 14 p + 1, 14 n 0 1 3. 5S 1

D. 35 p + 1, 45 n 0 1 4. 4S 2 4p 5

Кога ја завршувате задачата В 1, запишете детално текот на неговото решение и добиениот резултат.

Од 1.Напишете ја формулата за повисок оксид и повисок арсен хидроксид. Запишете ја електронската конфигурација на атомот на арсен во земја и возбудена состојба, утврдете ги неговите можни валентности.

Напиши ги електронските формули на атомот на арсен во максимална и минимална моќност.

Тест бр.1 „Структура на атомот. Периодичен систем. Хемиски формули »

Закирова Олисија Телмановна - наставник по хемија.

MBOU"Арскаја просек општо образование училиште № 7 "

Цел: Да се ​​провери конзистентноста, силата, длабочината на знаењетона тема „Структурата на атомот. Периодичен систем. Хемиски формули ». Да се ​​контролира степенот на асимилација од страна на студентите на знаење за структурата на атомот, способноста да се карактеризира елементот по позиција во PSCE, да се одреди молекуларната тежина на соединенијата.

Фаза 1. Време на организирање. 1. Поздрав.

2. Организација на работните места.

3. Објавување на целта на часот на учениците

Поставување на целта на лекцијата:

Повторување, генерализација и систематизација на поимите.PZ и PSE D. I. Менделеев

Фаза 2: Повторување, генерализација и систематизација на концептите

Опција 1.

1. Што го одредува местото на хемискиот елемент во PSCE на Д.И. Менделеев?

А) бројот на електрони во атомот Б) бројот на електрони во надворешното ниво В) бројот на неутрони во атомското јадро;

Г) бројот на протони во атомското јадро; Д) нема точен одговор.

2. Што ги одредува својствата на хемиските елементи А) вредноста на релативната атомска маса Б) полнежот на атомското јадро В) бројот на електрони на надворешно ниво Г) бројот на електрони во атомот; Д) нема точен одговор.

3. Како можете да го одредите бројот на електронски нивоа во атом на кој било хемиски елемент?

4. Како можете да го одредите бројот на електрони на надворешниот слој на атомите на елементите на главните подгрупи?

А) по број на период; Б) по број на група; В) по број на редот; Г) нема точен одговор.

5. Како се менува радиусот на атомот со зголемување на редниот број на елемент во период?

А) се зголемува; Б) се намалува; В) не се менува; Г) нема шема во промените.

6. Атом од кој од наведените елементи има најголем радиус?

А) берилиум; Б) бор; Б) јаглерод; Г) азот.

7. Најдете ја молекуларната тежинаCO2 ; Х2 ПА4

Опција 2.

1. Како се менуваат својствата на хемиските елементи во период со зголемување на полнежот на јадрото?

А) металните својства се зајакнати, Б) металните својства периодично се повторуваат;

В) неметалните својства се зајакнати; Г) нема точен одговор.

2. Кој елемент има најизразени метални својства А) силициум; Б) алуминиум; В) натриум; Г) магнезиум.

3. Како се менуваат својствата на елементите во главните подгрупи на периодичниот систем со зголемување на нуклеарниот полнеж?

А) металните својства слабеат, Б) металните својства не се менуваат;

В) неметалните својства не се менуваат; Г) нема точен одговор.

4. Кој елемент има најизразени неметални својства А) сулфур; Б) кислород; В) селен; Г) телуриум.

5. Што го одредува местото на хемискиот елемент во PSCE на Д.И. Менделеев А) масата на атомот Б) полнежот на атомското јадро;

В) бројот на електрони во надворешното ниво Г) бројот на електронските нивоа на атомот Д) нема точен одговор.

6. По бројот на периодот во кој се наоѓа хемискиот елемент може да се определи: А) бројот на електрони во атомот;

Б) бројот на електрони во надворешното електронско ниво В) највисоката валентност на елементот;

Г) бројот на електронски нивоа во атомот Д) нема точен одговор.

7. Најдете ја молекуларната тежинаCO ; Х2 ПА3

Опција 3.

1. Што ги одредува својствата на хемискиот елемент? А) бројот на електрони во атомот; Б) бројот на електронски нивоа во атомот; В) бројот на неутрони во атомското јадро; Г) нема точен одговор .

2. По бројот на групата во која се наоѓа атомот може да се определи: А) бројот на електрони во атомот;

Б) бројот на електрони во надворешното електронско ниво во атом на кој било елемент во групата;

В) бројот на електрони во надворешното електронско ниво во атомот на елементот од главната подгрупа од оваа група;

Г) бројот на електронски нивоа во атомот Д) нема точен одговор.

3. Како се менува радиусот на атомот во период со зголемување на редниот број на елементот?

А) не се менува; Б) се зголемува; В) се намалува; Г) периодично се повторува.

4. Како се менуваат својствата на хемиските елементи во период со зголемување на полнежот на јадрото А) ослабуваат металните својства Б) металните својства периодично се повторуваат В) ослабуваат неметалните својства;

Г) неметалните својства периодично се повторуваат; Д) нема точен одговор.

5. Како се менуваат својствата на елементите во главните подгрупи на PSCE D.I. Менделеев со зголемување на полнежот на јадрото?

А) металните својства се зајакнати, Б) неметалните својства се зајакнати;

В) својствата не се менуваат; Г) нема точен одговор.

6. Кој елемент има најизразени неметални својства?

А) германиум; Б) арсен; В) бром; Г) селен.

7. Најдете ја молекуларната тежинаХ2 О ; Х3 ПО4

Фаза 3: Сумирајќи ја лекцијата.