Ukurasa wa 1
Ngazi ya nishati ya nje (shell elektroni) ya atomi zao ina elektroni mbili katika sublevel ya s. Kwa njia hii wanafanana na vipengele vya kikundi kikuu. Kiwango cha nishati ya mwisho kina elektroni 18.
Ngazi ya nishati ya nje ya ioni ya S2 imejazwa na idadi ya juu zaidi ya elektroni (8), na kwa sababu hiyo, ioni ya S2 inaweza tu kuonyesha kazi za kuchangia elektroni: kutoa elektroni 2, hutiwa oksidi kwa sulfuri ya msingi, ambayo. ina nambari ya oksidi ya sifuri.
Ikiwa kiwango cha nishati ya nje ya atomi kina elektroni tatu, tano au saba na atomi ni ya vipengele vya J, basi inaweza kuacha mfululizo kutoka 1 hadi 7 elektroni. Atomu ambazo kiwango chake cha nje kina elektroni tatu zinaweza kutoa elektroni moja, mbili au tatu.
Ikiwa kiwango cha nishati ya nje ya atomi kina elektroni tatu, tano au saba na atomi ni ya vipengele vya p, basi inaweza kuacha mfululizo kutoka kwa elektroni moja hadi saba. Atomu ambazo kiwango chake cha nje kina elektroni tatu zinaweza kutoa elektroni moja, mbili au tatu.
Kwa kuwa kiwango cha nishati ya nje kina s mbili - elektroni, kwa hivyo ni sawa na vitu vya kikundi kidogo cha PA. Kiwango cha nishati ya mwisho kina elektroni 18. Ikiwa katika kikundi cha shaba (n - l) d10 sublevel bado haijasimama, basi katika kikundi cha zinki ni imara kabisa, na d - elektroni za vipengele vya kikundi cha zinki hazishiriki katika vifungo vya kemikali.
Ili kukamilisha kiwango cha nishati ya nje, atomi ya klorini haina elektroni moja.
Ili kukamilisha kiwango cha nishati ya nje, atomi ya oksijeni haina elektroni mbili. Hata hivyo, katika kiwanja cha oksijeni na florini OF2, jozi za elektroni za kawaida huhamishwa hadi florini, kama kipengele cha elektroni zaidi.
Oksijeni haina elektroni mbili kukamilisha kiwango chake cha nishati ya nje.
Katika atomi ya argon, kiwango cha nishati ya nje imekamilika.
Kulingana na muundo wa elektroniki wa kiwango cha nishati ya nje, vitu vimegawanywa katika vikundi viwili: VA - N, P, As, Sb, Bi - zisizo za metali na VB - V, Nb, Ta - metali. Radi ya atomi na ioni katika hali ya oksidi 5 katika kikundi kidogo cha VA huongezeka kwa utaratibu kutoka nitrojeni hadi bismuth. Kwa hivyo, tofauti katika muundo wa safu ya nje ya nje ina athari kidogo kwa mali ya vitu na zinaweza kuzingatiwa kama kikundi kidogo.
Kufanana katika muundo wa kiwango cha nishati ya nje (Jedwali 5) inaonekana katika mali ya vipengele na misombo yao. Hii inafafanuliwa na ukweli kwamba katika atomi ya oksijeni, elektroni zisizounganishwa ziko kwenye p-orbitals ya safu ya pili, ambayo inaweza kuwa na upeo wa elektroni nane.
Atomu ni chembe isiyo na upande wa umeme inayojumuisha kiini chenye chaji chanya na ganda la elektroni lenye chaji hasi. Nucleus iko katikati ya atomi na ina protoni zenye chaji chanya na neutroni ambazo hazijachajiwa zikiwa zimeshikiliwa pamoja. vikosi vya nyuklia. Muundo wa nyuklia wa atomi ulithibitishwa kwa majaribio mwaka wa 1911 na mwanafizikia wa Kiingereza E. Rutherford.
Idadi ya protoni huamua malipo chanya ya kiini na ni sawa na nambari ya atomiki ya kipengele. Idadi ya nyutroni huhesabiwa kama tofauti kati ya wingi wa atomiki na nambari ya atomiki ya kipengele. Vipengele ambavyo vina chaji sawa ya nyuklia (idadi sawa ya protoni) lakini misa tofauti ya atomiki ( kiasi tofauti neutroni) huitwa isotopu. Uzito wa atomi hujilimbikizia hasa kwenye kiini, kwa sababu molekuli isiyo na maana ya elektroni inaweza kupuuzwa. Misa ya atomiki sawa na jumla ya wingi wa protoni zote na neutroni zote za kiini.
Kipengele cha kemikali ni aina ya atomi yenye chaji sawa ya nyuklia. Hivi sasa, vipengele 118 tofauti vya kemikali vinajulikana.
Elektroni zote za atomi huunda shell yake ya elektroni. Ganda la elektroni lina malipo hasi sawa na jumla ya idadi ya elektroni. Idadi ya elektroni kwenye ganda la atomi inalingana na idadi ya protoni kwenye kiini na ni sawa na nambari ya atomiki ya kitu hicho. Elektroni kwenye ganda husambazwa kati ya tabaka za elektroniki kulingana na akiba ya nishati (elektroni zilizo na maadili sawa ya nishati huunda safu moja ya elektroni): elektroni zilizo na nishati ya chini ziko karibu na kiini, elektroni zilizo na nishati ya juu ziko zaidi kutoka kwa kiini. Idadi ya tabaka za elektroniki (viwango vya nishati) inalingana na idadi ya kipindi ambacho kipengele cha kemikali iko.
Kuna viwango vya nishati vilivyokamilika na visivyo kamili. Ngazi inachukuliwa kuwa kamili ikiwa ina idadi kubwa zaidi ya elektroni (ngazi ya kwanza - elektroni 2, ngazi ya pili - elektroni 8, ngazi ya tatu - elektroni 18, ngazi ya nne - elektroni 32, nk). Kiwango kisicho kamili kina elektroni chache.
Kiwango cha mbali zaidi kutoka kwa kiini cha atomi kinaitwa nje. Elektroni ziko katika kiwango cha nishati ya nje huitwa elektroni za nje (valence). Idadi ya elektroni katika kiwango cha nishati ya nje inafanana na idadi ya kikundi ambamo kipengele cha kemikali kiko. Ngazi ya nje inachukuliwa kuwa kamili ikiwa ina elektroni 8. Atomi za vipengele vya kikundi 8A (gesi za inert heliamu, neon, krypton, xenon, radon) zina kiwango cha nishati cha nje kilichokamilishwa.
Eneo la nafasi karibu na kiini cha atomi ambamo elektroni ina uwezekano mkubwa wa kupatikana huitwa obiti ya elektroni. Orbitals hutofautiana katika kiwango cha nishati na sura. Kulingana na umbo lao, kuna s-orbitals (tufe), p-orbitals (kiasi cha nane), d-orbitals na f-orbitals. Kila ngazi ya nishati ina seti yake ya obiti: katika ngazi ya kwanza ya nishati - moja s-orbital, katika ngazi ya pili ya nishati - moja s- na p-orbitals tatu, katika ngazi ya nishati ya tatu - moja s-, tatu p-, tano d-orbitals, katika ngazi ya nne ya nishati kuna moja s-, tatu p-, tano d-orbital na saba f-orbitals. Kila orbital inaweza kubeba upeo wa elektroni mbili.
Usambazaji wa elektroni kati ya obiti unaonyeshwa kwa kutumia fomula za elektroniki. Kwa mfano, kwa atomi ya magnesiamu, usambazaji wa elektroni katika viwango vya nishati itakuwa kama ifuatavyo: 2e, 8e, 2e. Formula hii inaonyesha kwamba elektroni 12 za atomi ya magnesiamu husambazwa juu ya viwango vitatu vya nishati: ngazi ya kwanza imekamilika na ina elektroni 2, ngazi ya pili imekamilika na ina elektroni 8, ngazi ya tatu haijakamilika, kwa sababu. ina elektroni 2. Kwa atomi ya kalsiamu, usambazaji wa elektroni katika viwango vya nishati utakuwa kama ifuatavyo: 2e, 8e, 8e, 2e. Fomula hii inaonyesha kwamba elektroni 20 za kalsiamu zinasambazwa juu ya viwango vinne vya nishati: ngazi ya kwanza imekamilika na ina elektroni 2, ngazi ya pili imekamilika na ina elektroni 8, ngazi ya tatu haijakamilika kwa sababu. ina elektroni 8, ngazi ya nne haijakamilika, kwa sababu ina elektroni 2.
Ni nini hufanyika kwa atomi za vitu wakati wa athari za kemikali? Je, sifa za vipengele hutegemea nini? Jibu moja linaweza kutolewa kwa maswali haya yote mawili: sababu iko katika muundo wa ngazi ya nje.Katika makala yetu tutaangalia umeme wa metali na zisizo za metali na kujua uhusiano kati ya muundo wa ngazi ya nje na sifa za vipengele.
Tabia maalum za elektroni
Wakati mmenyuko wa kemikali hutokea kati ya molekuli ya reagents mbili au zaidi, mabadiliko hutokea katika muundo wa shells za elektroniki za atomi, wakati viini vyao vinabaki bila kubadilika. Kwanza, hebu tufahamiane na sifa za elektroni ziko kwenye viwango vya atomi vilivyo mbali zaidi na kiini. Chembe za kushtakiwa vibaya hupangwa kwa tabaka kwa umbali fulani kutoka kwa kiini na kutoka kwa kila mmoja. Nafasi inayozunguka kiini ambapo elektroni zinaweza kupatikana zaidi inaitwa obiti ya elektroni. Takriban 90% ya wingu la elektroni lililo na chaji hasi limefupishwa ndani yake. Elektroni yenyewe katika atomi huonyesha sifa ya uwili; inaweza kufanya wakati huo huo kama chembe na kama wimbi.
Sheria za kujaza ganda la elektroni la atomi
Idadi ya viwango vya nishati ambayo chembe ziko ni sawa na idadi ya kipindi ambapo kipengele iko. Muundo wa kielektroniki unaonyesha nini? Ilibadilika kuwa idadi ya elektroni katika kiwango cha nishati ya nje kwa s- na p-vipengele vya vikundi vidogo vya vipindi vidogo na vikubwa vinalingana na nambari ya kikundi. Kwa mfano, atomi za lithiamu za kundi la kwanza, ambazo zina tabaka mbili, zina elektroni moja kwenye ganda la nje. Atomi za sulfuri zina elektroni sita kwenye kiwango cha mwisho cha nishati, kwani kitu hicho kiko katika kikundi kikuu cha kikundi cha sita, nk. Ikiwa tunazungumza juu ya vitu vya d, basi kwao kuna. kanuni inayofuata: idadi ya chembe hasi za nje ni 1 (kwa chromium na shaba) au 2. Hii inafafanuliwa na ukweli kwamba wakati malipo ya kiini cha atomiki yanapoongezeka, d-sublevel ya ndani hujazwa kwanza na viwango vya nishati ya nje hubakia bila kubadilika.
Kwa nini mali ya vipengele vya vipindi vidogo hubadilika?
Kipindi cha 1, 2, 3 na 7 kinachukuliwa kuwa ndogo. Mabadiliko ya laini katika sifa za vipengele kadiri chaji za nyuklia zinavyoongezeka, kutoka kwa metali hai hadi gesi ajizi, huelezewa na ongezeko la taratibu la idadi ya elektroni katika ngazi ya nje. Vipengele vya kwanza katika vipindi hivyo ni vile ambavyo atomi zao zina elektroni moja au mbili tu ambazo zinaweza kuondolewa kwa urahisi kutoka kwenye kiini. Katika kesi hiyo, ion ya chuma yenye kushtakiwa vyema huundwa.
Vipengele vya amphoteric, kwa mfano, alumini au zinki, hujaza viwango vyao vya nishati ya nje na idadi ndogo ya elektroni (1 kwa zinki, 3 kwa alumini). Kulingana na hali ya mmenyuko wa kemikali, wanaweza kuonyesha mali zote za metali na zisizo za metali. Vipengele visivyo vya metali vya vipindi vidogo vina kutoka kwa chembe 4 hadi 7 hasi kwenye shells za nje za atomi zao na kuikamilisha kwa octet, kuvutia elektroni kutoka kwa atomi nyingine. Kwa mfano, isiyo ya chuma na kiashiria cha juu zaidi electronegativity - fluorine, ina juu safu ya mwisho 7 elektroni na daima huchukua elektroni moja sio tu kutoka kwa metali, lakini pia kutoka kwa vipengele vya kazi visivyo vya metali: oksijeni, klorini, nitrojeni. Vipindi vidogo, kama vile vikubwa, huisha na gesi ajizi, ambazo molekuli zake za monatomiki zimekamilisha viwango vya nishati ya nje hadi elektroni 8.
Vipengele vya muundo wa atomi za muda mrefu
Safu mlalo sawa za vipindi 4, 5, na 6 zinajumuisha vipengele makombora ya nje ambayo ina elektroni moja au mbili tu. Kama tulivyosema hapo awali, wao hujaza d- au f-sublevels ya safu ya mwisho na elektroni. Kawaida hizi ni metali za kawaida. Kimwili na Tabia za kemikali wanabadilika polepole sana. Safu zisizo za kawaida zina vipengele ambavyo viwango vyake vya nishati vya nje vinajazwa na elektroni kulingana na mpango ufuatao: metali - kipengele cha amphoteric - nonmetals - gesi ya inert. Tayari tumeona udhihirisho wake katika vipindi vyote vidogo. Kwa mfano, katika safu isiyo ya kawaida ya kipindi cha 4, shaba ni chuma, zinki ni amphoteric, kisha kutoka gallium hadi bromini kuna ongezeko la mali zisizo za metali. Kipindi kinaisha na kryptoni, atomi ambazo zina shell ya elektroni iliyokamilishwa kabisa.
Jinsi ya kuelezea mgawanyiko wa vitu katika vikundi?
Kila kikundi - na kuna nane kati yao katika fomu fupi ya meza - pia imegawanywa katika vikundi vidogo, vinavyoitwa kuu na sekondari. Uainishaji huu unaonyesha nafasi tofauti za elektroni kwenye kiwango cha nishati ya nje ya atomi za vipengele. Ilibadilika kuwa kwa vipengele vya vikundi vidogo, kwa mfano, lithiamu, sodiamu, potasiamu, rubidium na cesium, elektroni ya mwisho iko kwenye s-sublevel. Vipengele vya kikundi 7 vya kikundi kikuu (halojeni) hujaza p-sublevel yao na chembe hasi.
Kwa wawakilishi vikundi vidogo vya upande, kama vile chromium, kujaza d-sublevel na elektroni itakuwa kawaida. Na kwa vipengele vilivyojumuishwa katika familia, mkusanyiko wa mashtaka hasi hutokea kwenye f-sublevel ya kiwango cha nishati ya penultimate. Kwa kuongezea, nambari ya kikundi, kama sheria, inalingana na idadi ya elektroni zinazoweza kuunda vifungo vya kemikali.
Katika nakala yetu, tuligundua ni muundo gani wa viwango vya nishati ya nje vya atomi za vitu vya kemikali, na tukaamua jukumu lao katika mwingiliano wa interatomiki.
Kila kipindi Jedwali la mara kwa mara D.I. Mendeleev anamalizia na gesi ajizi, au adhimu.
Gesi ya kawaida ya ajizi (noble) katika angahewa ya Dunia ni argon, ambayo ilitengwa katika fomu safi mapema kuliko analogues zingine. Ni nini sababu ya inertness ya heliamu, neon, argon, kryptoni, xenon na radon?
Ukweli ni kwamba atomi za gesi za ajizi zina elektroni nane kwenye viwango vya nje kutoka kwa kiini (heliamu ina mbili). Elektroni nane kwenye kiwango cha nje ni nambari ya kikomo kwa kila kipengele cha Jedwali la Periodic la D.I. Mendeleev, isipokuwa hidrojeni na heliamu. Hii ni aina bora ya nguvu ya kiwango cha nishati, ambayo atomi za vitu vingine vyote vya Jedwali la Periodic la D. I. Mendeleev hujitahidi.
Atomi zinaweza kufikia nafasi hii ya elektroni kwa njia mbili: kwa kutoa elektroni kutoka kwa kiwango cha nje (katika kesi hii, kiwango cha nje kisicho kamili kinatoweka, na ile ya mwisho, ambayo ilikamilishwa katika kipindi kilichopita, inakuwa ya nje) au kwa kukubali elektroni ambazo hazijakamilika. hazitoshi kufikia wale wanane wanaotamaniwa. Atomu ambazo zina elektroni chache katika kiwango chao cha nje huwapa hadi atomi ambazo zina elektroni nyingi katika kiwango chao cha nje. Ni rahisi kutoa elektroni moja, wakati ndio pekee kwenye kiwango cha nje, kwa atomi za vitu vya kikundi kikuu cha I (kikundi cha IA). Ni ngumu zaidi kutoa elektroni mbili, kwa mfano, kwa atomi za vitu vya kikundi kikuu cha II (kikundi cha IIA). Ni vigumu zaidi kutoa elektroni zako tatu za nje kwa atomi za vipengele vya kikundi III (kundi IIIA).
Atomi za vipengele vya chuma zina tabia ya kutoa elektroni kutoka ngazi ya nje. Na kadiri atomi za kipengele cha chuma zinavyotoa kwa urahisi elektroni zao za nje, ndivyo sifa zake za metali zinavyoonekana zaidi. Kwa hivyo, ni wazi kwamba metali za kawaida zaidi katika Jedwali la Kipindi la D. I. Mendeleev ni vipengele vya kikundi kikuu cha kikundi I (kikundi cha IA). Kinyume chake, atomi za vipengele visivyo vya chuma huwa na kukubali zile ambazo hazipo kabla ya kukamilika kwa kiwango cha nishati ya nje. Kutoka hapo juu tunaweza kupata hitimisho lifuatalo. Ndani ya kipindi hicho, na ongezeko la malipo ya kiini cha atomiki, na, ipasavyo, na ongezeko la idadi ya elektroni za nje, mali ya metali ya vipengele vya kemikali hudhoofisha. Sifa zisizo za metali za vipengele, zinazojulikana na urahisi wa kukubali elektroni kwenye ngazi ya nje, zinaimarishwa.
Ya kawaida zaidi yasiyo ya metali ni vipengele vya kikundi kikuu cha kikundi VII (kikundi VIIA) cha Jedwali la Periodic la D. I. Mendeleev. Ngazi ya nje ya atomi za vipengele hivi ina elektroni saba. Hadi elektroni nane kwenye ngazi ya nje, yaani, kwa hali ya utulivu wa atomi, hukosa elektroni moja. Wanaziunganisha kwa urahisi, zinaonyesha mali zisizo za chuma.
Je, atomi za vipengele vya kikundi kikuu cha IV (kikundi cha IVA) cha mfumo wa upimaji wa D.I. Mendeleev hufanyaje? Baada ya yote, wana elektroni nne kwenye ngazi ya nje, na inaweza kuonekana kuwa hawajali ikiwa wanatoa au kuchukua elektroni nne. Ilibadilika kuwa uwezo wa atomi kutoa au kukubali elektroni huathiriwa sio tu na idadi ya elektroni kwenye kiwango cha nje, lakini pia na radius ya atomi. Ndani ya kipindi hicho, idadi ya viwango vya nishati ya atomi za vitu haibadilika, ni sawa, lakini radius inapungua, kama malipo mazuri ya kiini (idadi ya protoni ndani yake) huongezeka. Matokeo yake, mvuto wa elektroni kwenye kiini huongezeka, na radius ya atomi hupungua, atomi inaonekana kupungua. Kwa hiyo, inazidi kuwa vigumu kuacha elektroni za nje na, kinyume chake, inakuwa rahisi zaidi kukubali kukosa hadi elektroni nane.
Ndani ya kikundi hicho hicho, radius ya atomi huongezeka na kuongezeka kwa malipo ya kiini cha atomiki, kwa kuwa na idadi ya mara kwa mara ya elektroni katika ngazi ya nje (ni sawa na nambari ya kikundi), idadi ya viwango vya nishati huongezeka (ni sawa. kwa nambari ya kipindi). Kwa hiyo, inakuwa rahisi zaidi kwa atomi kutoa elektroni zake za nje.
Katika Jedwali la Kipindi la D.I. Mendeleev, na kuongezeka kwa nambari ya serial, mali ya atomi ya vitu vya kemikali hubadilika kama ifuatavyo.
Je, ni matokeo gani ya kukubalika au kuchangia elektroni kwa atomi za elementi za kemikali?
Hebu fikiria kwamba atomi mbili "zinakutana": atomi ya chuma ya Kundi IA na atomi isiyo ya metali ya Kundi VIIA. Atomu ya chuma ina elektroni moja katika kiwango chake cha nishati ya nje, wakati atomi isiyo ya chuma haina elektroni moja kwa kiwango chake cha nje kuwa kamili.
Atomu ya chuma itatoa elektroni yake kwa urahisi, iliyo mbali kabisa na kiini na kufungwa kwa unyonge kwake, kwa atomi isiyo ya chuma, ambayo itaitoa. mahali pa bure katika kiwango cha nishati ya nje.
Kisha atomi ya chuma, kunyimwa malipo moja hasi, itapata malipo mazuri, na atomi isiyo ya chuma, kwa shukrani kwa elektroni inayosababisha, itageuka kuwa chembe iliyosababishwa vibaya - ion.
Atomi zote mbili zitatambua "ndoto yao inayopendwa" - watapokea elektroni nane zinazotamaniwa sana katika kiwango cha nishati ya nje. Lakini nini kitatokea baadaye? Ions za kushtakiwa kinyume, kwa mujibu kamili wa sheria ya mvuto wa mashtaka kinyume, mara moja itaunganisha, yaani, dhamana ya kemikali itatokea kati yao.
| Dhamana ya kemikali inayoundwa kati ya ioni inaitwa ionic. |
Wacha tuzingatie uundaji wa dhamana hii ya kemikali kwa kutumia mfano wa kloridi ya sodiamu inayojulikana (chumvi ya meza):
Mchakato wa kubadilisha atomi kuwa ioni unaonyeshwa kwenye mchoro na takwimu:
Kwa mfano, dhamana ya ionic pia huundwa wakati atomi za kalsiamu na oksijeni zinaingiliana:
Mabadiliko haya ya atomi kuwa ioni kila wakati hufanyika wakati wa mwingiliano wa atomi za metali za kawaida na zisizo za kawaida za metali.
Kwa kumalizia, hebu tuzingatie algorithm (mlolongo) wa hoja wakati wa kuandika mpango wa malezi ya dhamana ya ionic, kwa mfano, kati ya atomi za kalsiamu na klorini.
1. Calcium ni kipengele cha kikundi kikuu cha kikundi cha II (HA kundi) cha Jedwali la Periodic la D.I. Mendeleev, chuma. Ni rahisi kwa atomi yake kutoa elektroni mbili za nje kuliko kukubali zile sita zinazokosekana:
2. Klorini ni kipengele cha kikundi kikuu cha kikundi VII (kikundi VIIA) cha meza ya D.I. Mendeleev, isiyo ya chuma. Ni rahisi kwa atomi yake kukubali elektroni moja, ambayo inakosa kukamilisha kiwango cha nishati ya nje, kuliko kutoa elektroni saba kutoka kwa kiwango cha nje:
3. Kwanza, hebu tupate idadi ndogo ya kawaida kati ya mashtaka ya ions kusababisha; ni sawa na 2 (2 × 1). Kisha tunaamua ni atomi ngapi za kalsiamu zinahitajika kuchukuliwa ili ziweze kutoa elektroni mbili (yaani, 1 Ca atomi lazima ichukuliwe), na ni atomi ngapi za klorini lazima zichukuliwe ili ziweze kukubali elektroni mbili (yaani, 2 Cl). atomi lazima zichukuliwe).
4. Kwa utaratibu, uundaji wa kifungo cha ioni kati ya atomi za kalsiamu na klorini inaweza kuandikwa kama ifuatavyo:
Ili kuelezea muundo wa misombo ya ionic, vitengo vya formula hutumiwa - analogues ya formula za Masi.
Nambari zinazoonyesha idadi ya atomi, molekuli au vitengo vya fomula huitwa coefficients, na nambari zinazoonyesha idadi ya atomi katika molekuli au ioni katika kitengo cha fomula huitwa fahirisi.
Katika sehemu ya kwanza ya aya, tulifanya hitimisho kuhusu asili na sababu za mabadiliko katika mali ya vipengele. Katika sehemu ya pili ya aya tunawasilisha maneno muhimu.
Maneno na misemo muhimu
- Atomi za metali na zisizo za metali.
- Ions ni chanya na hasi.
- Dhamana ya kemikali ya Ionic.
- Coefficients na fahirisi.
Fanya kazi na kompyuta
- Rejelea programu ya kielektroniki. Soma nyenzo za somo na ukamilishe kazi ulizopewa.
- Tafuta kwenye Mtandao barua pepe, ambayo inaweza kutumika kama vyanzo vya ziada vinavyofichua maudhui ya maneno muhimu na vishazi katika aya. Toa msaada wako kwa mwalimu katika kuandaa somo jipya - toa ripoti juu ya maneno na vishazi muhimu vya aya inayofuata.
Maswali na kazi
- Linganisha muundo na mali ya atomi: a) kaboni na silicon; b) silicon na fosforasi.
- Fikiria mipango ya uundaji wa vifungo vya ionic kati ya atomi za vipengele vya kemikali: a) potasiamu na oksijeni; b) lithiamu na klorini; c) magnesiamu na fluorine.
- Taja chuma cha kawaida zaidi na kisicho cha kawaida zaidi cha Jedwali la Kipindi la D. I. Mendeleev.
- Kwa kutumia vyanzo vya ziada vya habari, eleza kwa nini gesi ajizi zilikuja kuitwa gesi bora.
Malyugina O.V. Hotuba ya 14. Viwango vya nishati ya nje na ya ndani. Ukamilifu wa kiwango cha nishati.
Wacha tukumbuke kwa ufupi kile tunachojua tayari juu ya muundo wa ganda la elektroni la atomi:
idadi ya viwango vya nishati ya atomi = idadi ya kipindi ambacho kipengele iko;
uwezo wa juu wa kila kiwango cha nishati huhesabiwa kwa kutumia formula 2n 2
shell ya nje ya nishati haiwezi kuwa na elektroni zaidi ya 2 kwa vipengele vya kipindi cha 1, na elektroni zaidi ya 8 kwa vipengele vya vipindi vingine.
Wacha turudi tena kwenye uchambuzi wa mpango wa kujaza viwango vya nishati katika mambo ya vipindi vidogo:
Jedwali 1. Kujaza viwango vya nishati
kwa vipengele vya vipindi vidogo
|
Nambari ya kipindi |
Idadi ya viwango vya nishati = nambari ya kipindi |
Alama ya kipengele nambari ya serial |
Jumla elektroni |
Usambazaji wa elektroni kwa viwango vya nishati |
Nambari ya kikundi |
|
|
H +1) 1 |
+1 N, 1e - |
|||||
|
Ne + 2 ) 2 |
+2 Hapana, 2e - |
|||||
|
Li + 3 ) 2 ) 1 |
+ 3 Li, 2 e - , 1e - |
|||||
|
Ve +4) 2 ) 2 |
+ 4 Kuwa, 2 e - , 2 e - |
|||||
|
V +5) 2 ) 3 |
+5 B, 2e - , 3e - |
|||||
|
C +6) 2 ) 4 |
+6 C, 2e - , 4e - |
|||||
|
N + 7 ) 2 ) 5 |
+ 7 N, 2 e - , 5 e - |
|||||
|
O + 8 ) 2 ) 6 |
+ 8 O, 2 e - , 6 e - |
|||||
|
F + 9 ) 2 ) 7 |
+ 9 F, 2 e - , 7 e - |
|||||
|
Ne+ 10 ) 2 ) 8 |
+ 10 Ne, 2 e - , 8 e - |
|||||
|
Na+ 11 ) 2 ) 8 ) 1 |
+1 1 Na, 2 e - , 8e - , 1 e - |
|||||
|
Mg+ 12 ) 2 ) 8 ) 2 |
+1 2 Mg, 2 e - , 8e - , 2 e - |
|||||
|
Al+ 13 ) 2 ) 8 ) 3 |
+1 3 Al, 2 e - , 8e - , 3 e - |
|||||
|
Si+ 14 ) 2 ) 8 ) 4 |
+1 4 Si, 2 e - , 8e - , 4 e - |
|||||
|
P+ 15 ) 2 ) 8 ) 5 |
+1 5 P, 2 e - , 8e - , 5 e - |
|||||
|
S+ 16 ) 2 ) 8 ) 6 |
+1 5 P, 2 e - , 8e - , 6 e - |
|||||
|
Cl+ 17 ) 2 ) 8 ) 7 |
+1 7 Cl, 2 e - , 8e - , 7 e - |
|||||
|
18 Ar |
Ar+ 18 ) 2 ) 8 ) 8 |
+1 8 Ar, 2 e - , 8e - , 8 e - |
||||
Chambua Jedwali 1. Linganisha idadi ya elektroni katika kiwango cha mwisho cha nishati na idadi ya kikundi ambacho kipengele cha kemikali kiko.
Je, umeona hilo idadi ya elektroni katika ngazi ya nje ya nishati ya atomi inapatana na nambari ya kikundi, ambayo kipengele kinapatikana (isipokuwa heliamu)?
!!! Sheria hii ni kwelipekee kwa vipengelekuu vikundi vidogo
Kila kipindi cha D.I. Mendeleev huisha na kipengele ajizi(heli He, neon Ne, argon Ar). Ngazi ya nishati ya nje ya vipengele hivi ina idadi kubwa ya iwezekanavyo ya elektroni: heliamu -2, vipengele vilivyobaki - 8. Hizi ni vipengele vya kikundi VIII cha kikundi kikuu. Ngazi ya nishati sawa na muundo wa kiwango cha nishati ya gesi ya inert inaitwa imekamilika. Hii ni aina ya kikomo cha nguvu cha kiwango cha nishati kwa kila kipengele cha Jedwali la Vipindi. Molekuli za vitu rahisi - gesi za inert - zinajumuisha atomi moja na zina sifa ya inertness ya kemikali, i.e. kivitendo usiingie katika athari za kemikali.
Kwa vipengele vingine vya PSHE, kiwango cha nishati hutofautiana na kiwango cha nishati cha kipengele cha ajizi; viwango hivyo huitwa. haijakamilika. Atomu za vipengele hivi hujitahidi kukamilisha kiwango cha nishati ya nje kwa kutoa au kupokea elektroni.
Maswali ya kujidhibiti
Ni kiwango gani cha nishati kinachoitwa nje?
Ni kiwango gani cha nishati kinachoitwa ndani?
Ni kiwango gani cha nishati kinachoitwa kamili?
Vipengele vya kikundi na kikundi kidogo vina kiwango cha nishati kilichokamilika?
Ni idadi gani ya elektroni katika kiwango cha nishati ya nje ya vitu vya vikundi vidogo?
Je, vipengele vya kikundi kimoja kikuu vinafanana vipi katika muundo wa kiwango cha kielektroniki?
Je, vipengele vya a) kundi la IIA vina elektroni ngapi katika kiwango cha nje?
b) kikundi cha IV; c) Kundi la VII A
Tazama jibu
Mwisho
Yoyote isipokuwa ya mwisho
Ile ambayo ina idadi ya juu elektroni. Na pia ngazi ya nje, ikiwa ina elektroni 8 kwa kipindi cha kwanza - 2 elektroni.
Vipengele vya kikundi VIIIA (vipengele vya ajizi)
Idadi ya kikundi ambacho kipengee kiko
Vipengele vyote vya vikundi vidogo katika kiwango cha nishati ya nje vina elektroni nyingi kama nambari ya kikundi
a) vipengele vya kikundi IIA vina elektroni 2 katika ngazi ya nje; b) vipengele vya kikundi IVA vina elektroni 4; c) Vipengele vya Kundi VII A vina elektroni 7.
Kazi za suluhisho la kujitegemea
Tambua kipengele kulingana na sifa zifuatazo: a) ina viwango vya elektroni 2, kwenye ngazi ya nje - elektroni 3; b) ina viwango 3 vya elektroniki, kwa moja ya nje - elektroni 5. Andika usambazaji wa elektroni katika viwango vya nishati vya atomi hizi.
Ni atomi gani mbili zilizo na idadi sawa ya viwango vya nishati iliyojaa?
a) sodiamu na hidrojeni; b) heliamu na hidrojeni; c) argon na neon d) sodiamu na klorini
Ni elektroni ngapi ziko katika kiwango cha nishati ya nje ya magnesiamu?
Je, kuna elektroni ngapi kwenye atomi ya neon?
Ambayo atomi mbili zina idadi sawa ya elektroni katika kiwango cha nishati ya nje: a) sodiamu na magnesiamu; b) kalsiamu na zinki; c) arseniki na fosforasi d) oksijeni na fluorine.
Katika kiwango cha nishati ya nje ya atomi ya sulfuri kuna: a) elektroni 16; b) 2; c) 6 d) 4
Je, atomi za sulfuri na oksijeni zinafanana nini: a) idadi ya elektroni; b) idadi ya viwango vya nishati c) nambari ya kipindi d) idadi ya elektroni katika ngazi ya nje.
Je, atomi za magnesiamu na fosforasi zinafanana nini: a) idadi ya protoni; b) idadi ya viwango vya nishati c) nambari ya kikundi d) idadi ya elektroni katika ngazi ya nje.
Chagua kipengele cha kipindi cha pili ambacho kina elektroni moja katika ngazi yake ya nje: a) lithiamu; b) berili; c) oksijeni; d) sodiamu
Ngazi ya nje ya atomi ya kipengele cha kipindi cha tatu ina elektroni 4. Taja kipengele hiki: a) sodiamu; b) kaboni c) silicon d) klorini
Atomi ina viwango 2 vya nishati na ina elektroni 3. Taja kipengele hiki: a) alumini; b) boroni c) magnesiamu d) nitrojeni
Tazama jibu:
1. a) Hebu tuanzishe "kuratibu" za kipengele cha kemikali: ngazi 2 za umeme - kipindi cha II; Elektroni 3 katika kiwango cha nje - kikundi III A. Hii ni boroni 5 B. Mchoro wa usambazaji wa elektroni katika viwango vya nishati: 2 e - , 3e -
b) Kipindi cha III, kikundi cha VA, fosforasi ya kipengele 15 R. Mchoro wa usambazaji wa elektroni kwa viwango vya nishati: 2 e - , 8e - , 5 e -
2. d) sodiamu na klorini.
Maelezo: a) sodiamu: +11 ) 2 ) 8 ) 1 (iliyojazwa 2) ←→ hidrojeni: +1) 1
b) heliamu: +2 ) 2 (imejaa 1) ←→ hidrojeni: hidrojeni: +1) 1
c) heliamu: +2 ) 2 (imejazwa 1) ←→ neon: +10 ) 2 ) 8 (iliyojazwa 2)
*G) sodiamu: +11 ) 2 ) 8 ) 1 (iliyojazwa 2) ←→ klorini: +17 ) 2 ) 8 7 (iliyojazwa 2)
4. Kumi. Idadi ya elektroni = nambari ya atomiki
c) arseniki na fosforasi. Nambari sawa atomi zilizo katika kikundi kidogo kimoja zina elektroni.
Maelezo:
a) sodiamu na magnesiamu (katika vikundi tofauti); b) kalsiamu na zinki (katika kundi moja, lakini vikundi vidogo tofauti); * c) arseniki na fosforasi (katika moja, kuu, kikundi kidogo) d) oksijeni na fluorine (katika vikundi tofauti).
7. d) idadi ya elektroni katika ngazi ya nje
8. b) idadi ya viwango vya nishati
9. a) lithiamu (iko katika kundi la IA la kipindi cha II)
10. c) silicon (kikundi cha IVA, kipindi cha III)
11. b) boroni (viwango 2 - IIkipindi, elektroni 3 katika kiwango cha nje - IIIAkikundi)