Malyugina O.V. Predavanje 14. Eksterni i unutrašnji energetski nivoi. Potpunost energetskog nivoa.

Prisjetimo se ukratko onoga što već znamo o strukturi elektronske ljuske atoma:

broj energetskih nivoa atoma = broj perioda u kojem se element nalazi;

maksimalni kapacitet svakog energetskog nivoa se izračunava pomoću formule 2n 2

vanjska energetska ljuska ne može sadržavati više od 2 elektrona za elemente 1. perioda i više od 8 elektrona za elemente drugih perioda

Vratimo se još jednom na analizu šeme za punjenje nivoa energije u elementima malih perioda:

Tabela 1. Energetski nivoi punjenja

za elemente malih perioda

Broj perioda	Broj energetskih nivoa = broj perioda	Simbol elementa, njegov serijski broj	Ukupno elektrona	Distribucija elektrona po energetskim nivoima		Broj grupe
				H +1) 1	+1 N, 1e -
				Ne + 2 ) 2	+2 Ne, 2e -
				Li + 3 ) 2 ) 1	+ 3 Li, 2e - , 1e -
				Ve +4) 2 ) 2	+ 4 Budi, 2e - , 2 e -
				V +5) 2 ) 3	+5 B, 2e - , 3e -
				C +6) 2 ) 4	+6 C, 2e - , 4e -
				N + 7 ) 2 ) 5	+ 7 N, 2e - , 5 e -
				O + 8 ) 2 ) 6	+ 8 O, 2e - , 6 e -
				F + 9 ) 2 ) 7	+ 9 F, 2e - , 7 e -
				Ne+ 10 ) 2 ) 8	+ 10 Ne, 2e - , 8 e -
				N / A+ 11 ) 2 ) 8 ) 1	+1 1 N / A, 2e - , 8e - , 1e -
				Mg+ 12 ) 2 ) 8 ) 2	+1 2 Mg, 2e - , 8e - , 2 e -
				Al+ 13 ) 2 ) 8 ) 3	+1 3 Al, 2e - , 8e - , 3 e -
				Si+ 14 ) 2 ) 8 ) 4	+1 4 Si, 2e - , 8e - , 4 e -
				P+ 15 ) 2 ) 8 ) 5	+1 5 P, 2e - , 8e - , 5 e -
				S+ 16 ) 2 ) 8 ) 6	+1 5 P, 2e - , 8e - , 6 e -
				Cl+ 17 ) 2 ) 8 ) 7	+1 7 Cl, 2e - , 8e - , 7 e -
		18 Ar		Ar+ 18 ) 2 ) 8 ) 8	+1 8 Ar, 2e - , 8e - , 8 e -

Analizirajte tabelu 1. Uporedite broj elektrona na poslednjem energetskom nivou i broj grupe u kojoj se hemijski element nalazi.

Jeste li to primijetili broj elektrona na vanjskom energetskom nivou atoma poklapa se sa brojem grupe, u kojem se element nalazi (osim helijuma)?

!!! Ovo pravilo je tačnosamo za elementemain podgrupe

Svaki period D.I. Mendeljejev završava inertnim elementom(helijum He, neon Ne, argon Ar). Spoljni energetski nivo ovih elemenata sadrži najveći mogući broj elektrona: helijum -2, preostali elementi - 8. To su elementi VIII grupe glavne podgrupe. Energetski nivo sličan strukturi energetskog nivoa inertnog gasa naziva se završeno. Ovo je neka vrsta granice snage nivoa energije za svaki element periodnog sistema. Molekule jednostavnih supstanci - inertnih gasova - sastoje se od jednog atoma i odlikuju se hemijskom inertnošću, tj. praktično ne ulaze u hemijske reakcije.

Za ostale PSHE elemente, nivo energije se razlikuje od energetskog nivoa inertnog elementa; takvi nivoi se nazivaju nedovršeno. Atomi ovih elemenata teže da dovrše vanjski energetski nivo dajući ili primajući elektrone.

Pitanja za samokontrolu

Koji energetski nivo se naziva eksternim?

Koji nivo energije se naziva unutrašnjim?

Koji energetski nivo se naziva potpunim?

Elementi koje grupe i podgrupe imaju završen energetski nivo?

Koliki je broj elektrona na vanjskom energetskom nivou elemenata glavnih podgrupa?

Kako su elementi jedne glavne podgrupe slični u strukturi elektronskog nivoa?

Koliko elektrona na vanjskom nivou sadrže elementi a) grupe IIA?

b) IVA grupa; c) VII A grupa

Pogledaj odgovor

Last

Bilo koji osim zadnjeg

Onaj koji sadrži maksimalan broj elektrona. I također vanjski nivo, ako sadrži 8 elektrona za prvi period - 2 elektrona.

Elementi grupe VIIIA (inertni elementi)

Broj grupe u kojoj se element nalazi

Svi elementi glavnih podgrupa na vanjskom energetskom nivou sadrže onoliko elektrona koliko je broj grupe

a) elementi grupe IIA imaju 2 elektrona na vanjskom nivou; b) elementi grupe IVA imaju 4 elektrona; c) Elementi grupe VII A imaju 7 elektrona.

Zadaci za samostalno rješavanje

Identifikujte element na osnovu sledećih karakteristika: a) ima 2 elektronska nivoa, na spoljašnjem nivou - 3 elektrona; b) ima 3 elektronska nivoa, na spoljašnjem - 5 elektrona. Zapišite raspodjelu elektrona po energetskim nivoima ovih atoma.

Koja dva atoma imaju isti broj ispunjenih energetskih nivoa?

a) natrijum i vodonik; b) helijum i vodonik; c) argon i neon d) natrijum i hlor

Koliko se elektrona nalazi na vanjskom energetskom nivou magnezijuma?

Koliko elektrona ima u atomu neona?

Koja dva atoma imaju isti broj elektrona na vanjskom energetskom nivou: a) natrijum i magnezijum; b) kalcijum i cink; c) arsen i fosfor d) kiseonik i fluor.

Na vanjskom energetskom nivou atoma sumpora nalazi se: a) 16 elektrona; b) 2; c) 6 d) 4

Šta je zajedničko atomima sumpora i kiseonika: a) broj elektrona; b) broj energetskih nivoa c) broj perioda d) broj elektrona u vanjskom nivou.

Šta je zajedničko atomima magnezijuma i fosfora: a) broj protona; b) broj energetskih nivoa c) broj grupe d) broj elektrona u vanjskom nivou.

Odaberite element drugog perioda koji ima jedan elektron na svom vanjskom nivou: a) litijum; b) berilijum; c) kiseonik; d) natrijum

Vanjski nivo atoma elementa trećeg perioda sadrži 4 elektrona. Navedite ovaj element: a) natrijum; b) ugljenik c) silicijum d) hlor

Atom ima 2 energetska nivoa i sadrži 3 elektrona. Navedite ovaj element: a) aluminijum; b) bor c) magnezijum d) azot

Pogledaj odgovor:

1. a) Uspostavimo “koordinate” hemijskog elementa: 2 elektronska nivoa – II period; 3 elektrona na spoljašnjem nivou – grupa III A. Ovo je bor 5 B. Dijagram distribucije elektrona po energetskim nivoima: 2e - , 3e -

b) III period, VA grupa, element fosfor 15 R. Dijagram distribucije elektrona po energetskim nivoima: 2e - , 8e - , 5e -

2. d) natrijum i hlor.

Objašnjenje: a) natrijum: +11 ) 2 ) 8 ) 1 (popunjeno 2) ←→ vodonik: +1) 1

b) helijum: +2 ) 2 (ispunjeno 1) ←→ vodonik: vodonik: +1) 1

c) helijum: +2 ) 2 (popunjeno 1) ←→ neon: +10 ) 2 ) 8 (popunjeno 2)

*G) natrijum: +11 ) 2 ) 8 ) 1 (punjeno 2) ←→ hlor: +17 ) 2 ) 8 ) 7 (popunjeno 2)

4. Deset. Broj elektrona = atomski broj

1. c) arsen i fosfor. Atomi koji se nalaze u istoj podgrupi imaju isti broj elektrona.

Objašnjenja:

a) natrijum i magnezijum (u različitim grupama); b) kalcijum i cink (u istoj grupi, ali u različitim podgrupama); * c) arsen i fosfor (u jednoj, glavnoj, podgrupi) d) kiseonik i fluor (u različitim grupama).

7. d) broj elektrona u vanjskom nivou

8. b) broj energetskih nivoa

9. a) litijum (nalazi se u grupi IA perioda II)

10. c) silicijum (IVA grupa, III period)

11. b) bor (2 nivoa - IIperiod, 3 elektrona u vanjskom nivou – IIIAgrupa)

Čas hemije u 8. razredu. "_____"______ 20_____

Promjena broja elektrona na vanjskom energetskom nivou atoma hemijskih elemenata.

Target. Razmotrite promjene u svojstvima atoma kemijskih elemenata u PSHE D.I. Mendeljejev.

Obrazovni. Objasniti obrasce promjena svojstava elemenata unutar malih perioda i glavnih podgrupa; utvrditi razloge promjena metalnih i nemetalnih svojstava u periodima i grupama.

Razvojni. Razviti sposobnost poređenja i pronalaženja obrazaca promjena svojstava u PSHE D.I. Mendeljejev.

Obrazovni. Negujte kulturu akademskog rada u učionici.

Tokom nastave.

1. Org. momenat.

2. Ponavljanje proučenog materijala.

Samostalan rad.

Opcija 1.

		Opcije odgovora
	Aluminijum

6-10. Navedite broj energetskih nivoa u atomima sljedećih elemenata.

		Opcije odgovora

	Elektronska formula	Opcije odgovora

Opcija 2.

1-5. Označite broj neutrona u jezgru atoma.

		Opcije odgovora

6-10. Označite broj elektrona na vanjskom energetskom nivou.

		Opcije odgovora
	Aluminijum

11-15. Navedena elektronska formula atoma odgovara elementu.

		Opcije odgovora
	1s22s22p63s23p6 4s1

3. Proučavanje nove teme.

Vježbajte. Rasporedite elektrone po energetskim nivoima sledećih elemenata: Mg, S, Ar.

Završeni elektronski slojevi imaju povećanu robusnost i stabilnost. Atomi koji imaju 8 elektrona na svom vanjskom energetskom nivou - inertni plinovi - su stabilni.

Atom će uvijek biti stabilan ako ima 8ē na svom vanjskom energetskom nivou.

Kako atomi ovih elemenata mogu doseći vanjski nivo od 8 elektrona?

2 načina da se završi:

Donirajte elektrone

Prihvati elektrone.

Metali su elementi koji doniraju elektrone; na svom vanjskom energetskom nivou imaju 1-3 ē.

Nemetali su elementi koji prihvataju elektrone; njihov spoljni energetski nivo je 4-7ē.

Promjena imovine u PSHE.

U jednom periodu, kako se atomski broj elementa povećava, metalna svojstva slabe, a nemetalna se povećavaju.

1. Povećava se broj elektrona na vanjskom energetskom nivou.

2. Radijus atoma se smanjuje

3. Broj energetskih nivoa je konstantan

U glavnim podgrupama, nemetalna svojstva se smanjuju, a metalna se povećavaju.

1. Broj elektrona na vanjskom energetskom nivou je konstantan;

2. Povećava se broj energetskih nivoa;

3. Radijus atoma se povećava.

Dakle, francij je najjači metal, fluor je najjači nemetal.

4. Konsolidacija.

Vježbe.

1. Rasporedite ove hemijske elemente po rastućem metalnim svojstvima:

A) Al, Na, Cl, Si, P

B) Mg, Ba, Ca, Be

B) N, Sb, Bi, As

D) Cs, Li, K, Na, Rb

2. Rasporedite ove hemijske elemente po povećanju nemetalnih svojstava:

B) C, Sn, Ge, Si

B) Li, O, N, B, C

D) Br, F, I, Cl

3. Podvuci simbole za hemijske metale:

A) Cl, Al, S, Na, P, Mg, Ar, Si

B) Sn, Si, Pb, Ge, C

Rasporedite po opadajućim metalnim svojstvima.

4. Podvuci simbole hemijskih elemenata nemetala:

A) Li, F, N, Be, O, B, C

B) Bi, As, N, Sb, P

Rasporedite po opadajućoj nemetalnoj osobini.

Zadaća. Stranica 61-63. 4 strana 66

MBOU "Gimnazija br. 1 grada Novopavlovska"

Hemija 8. razred

Predmet:

„Promena broja elektrona

na vanjskom energetskom nivou

atomi hemijskih elemenata"

Učiteljica: Tatjana Aleksejevna Komarova

Novopavlovsk

Datum: ___________

Lekcija– 9

Tema lekcije: Promjena broja elektrona na vanjskoj energiji

nivo atoma hemijskih elemenata.

Ciljevi lekcije:

— formiraju koncept o metalnim i nemetalnim svojstvima elemenata na atomskom nivou;

— pokazati razloge za promjene svojstava elemenata u periodima i grupama na osnovu strukture njihovih atoma;

— dati početne ideje o jonskim vezama.

Oprema: PSHE, tabela “Jonsko vezivanje”.

Tokom nastave

Organiziranje vremena.

Provjera znanja

Karakteristike hemijskih elemenata prema tabeli (3 osobe)

Struktura atoma (2 osobe)

Učenje novog gradiva

Hajde da razmotrimo sledeća pitanja:

1 . Atomi kojih hemijskih elemenata imaju potpune energetske nivoe?

- to su atomi inertnih plinova, koji se nalaze u glavnoj podgrupi 8. grupe.

Završeni elektronski slojevi imaju povećanu robusnost i stabilnost.

Atomi Grupa VIII (He Ne Ar Kr Xe Rn) sadrži 8e - na spoljašnjem nivou, zbog čega su inertni, tj. . nije hemijski aktivna, ne stupaju u interakciju sa drugim supstancama, tj. njihovi atomi imaju povećanu stabilnost i stabilnost. To jest, svi hemijski elementi (koji imaju različite elektronske strukture) teže da se dobiju tokom hemijske interakcije završen spoljni energetski nivo ,8e - .

primjer:

N a Mg F Cl

11 +12 +9 +17

2 8 1 2 8 2 2 7 2 8 7

1s 2 2s 2 p 6 3 s 1 1s 2 2s 2 p 6 3 s 2 1s 2 2s 2 p 5 1s 2 2s 2 p 6 3 s 2 str 5

Šta mislite kako atomi ovih elemenata mogu postići osam elektrona na vanjskom nivou?

Ako (pretpostavimo) zatvorimo zadnji nivo Na i Mg rukom, tada ćemo dobiti završene nivoe. Stoga se ovi elektroni moraju odreći sa vanjskog elektronskog nivoa! Zatim, kada se elektroni oslobode, predspoljašnji sloj 8e - , postaje spoljašnji.

A za elemente F i Cl, trebali biste prihvatiti 1 nedostajući elektron na svoj energetski nivo, umjesto da date 7e - . I tako, postoje 2 načina da se postigne potpuni nivo energije:

A) Oslobađanje („ekstra”) elektrona iz vanjskog sloja.

B) Prihvatanje („nedostajućih“) elektrona na spoljašnji nivo.

2. Koncept metaličnosti i nemetaličnosti na atomskom nivou:

Metali su elementi čiji atomi daju svoje vanjske elektrone.

nemetali – To su elementi čiji atomi prihvataju elektrone na vanjski energetski nivo.

Što se atom Me lakše odriče svojih elektrona, to je on izraženiji metalna svojstva.

Što je HeMe atom lakše prihvatio nedostajuće elektrone do vanjskog sloja, to je on snažnije izražen nemetalnih svojstava.

3. Promjene u Me i NeMe svojstvima che atoma. u periodima i grupama u PZVO.

u periodima:

primjer: Na (1e -) Mg (2e -) – zapišite strukturu atoma.

— Šta mislite koji element ima jača metalna svojstva, Na ili Mg? Šta je lakše dati 1e - ili 2e -? (Naravno 1e - , stoga Na ima izraženija metalna svojstva).

primjer: Al (3e -) Si (4e -), itd.

Tokom perioda, broj elektrona na vanjskom nivou raste s lijeva na desno.

(metalna svojstva su izraženija kod Al).

Naravno, sposobnost odustajanja od elektrona tokom određenog perioda će se smanjiti, tj. metalna svojstva će oslabiti.

Tako se najjači Mes nalaze na početku perioda.

— Kako će se promijeniti sposobnost dodavanja elektrona? (povećat će se)

primjer:

SiCl

14 r +17 r

2 8 4 2 8 7

Lakše je prihvatiti 1 nedostajući elektron (iz Cl) nego 4e iz Si.

zaključak:

Nemetalna svojstva će se povećati s lijeva na desno tokom perioda, a metalna svojstva će oslabiti.

Drugi razlog za poboljšanje svojstava NeMe je smanjenje radijusa atoma sa konstantnim brojem nivoa.

Jer unutar 1. perioda, broj energetskih nivoa za atome se ne mijenja, ali se broj vanjskih elektrona e - i broj protona p - u jezgru povećava. Kao rezultat, privlačenje elektrona u jezgro se povećava (Coulombov zakon), a radijus (r) atoma se smanjuje, čini se da se atom smanjuje.

Opšti zaključak:

U jednom periodu, sa povećanjem rednog broja (N) elementa, metalna svojstva elemenata slabe, a nemetalna se povećavaju, jer:

- Broj e raste - na vanjskom nivou jednak je broju grupe i broju protona u jezgru.

— Radijus atoma se smanjuje

— Broj energetskih nivoa je konstantan.

4. Razmotrimo vertikalnu zavisnost promjena svojstava elemenata (unutar glavnih podgrupa) u grupama.

primjer: VII grupa glavna podgrupa (halogeni)

FCl

9 +17

2 7 2 8 7

1s 2 2s 2 p 5 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 5

Broj e je isti na vanjskim nivoima ovih elemenata, ali je broj energetskih nivoa različit,

at F -2e - , i Cl – 3e - /

—Koji atom ima veći poluprečnik? (—hlor ima 3 energetska nivoa).

Što su e bliže jezgru, to ga jače privlače.

- Koji atom elementa će biti lakše dodati e - F ili Cl?

(F – lakše je dodati 1 nedostajući elektron), jer ima manji radijus, što znači da je sila privlačenja elektrona na jezgro veća od sile Cl.

Coulombov zakon

Sila interakcije između dva električna naboja obrnuto je proporcionalna kvadratu

udaljenosti između njih, tj. što je veća udaljenost između atoma, to je manja sila

privlačenje dvaju suprotnih naboja (u ovom slučaju, elektrona i protona).

F je jači od Cl ˃Br ˃J, itd.

zaključak:

U grupama (glavne podgrupe) nemetalna svojstva se smanjuju, a metalna povećavaju, jer:

1). Broj elektrona na vanjskom nivou atoma je isti (i jednak broju grupe).

2). Broj energetskih nivoa u atomima raste.

3). Radijus atoma se povećava.

Usmeno, prema tabeli PSHE, razmotrite grupu I - glavnu podgrupu. Zaključite da je najjači metal Fr francij, a najjači nemetal F fluor.

Jonska veza.

Razmotrimo šta će se dogoditi sa atomima elemenata ako dostignu oktet (tj. 8e -) na vanjskom nivou:

Zapišimo formule elemenata:

Na 0 +11 2e - 8e - 1e - Mg 0 +12 2e - 8e - 2e - F 0 +9 2e - 7e - Cl 0 +17 2e - 8e - 7e -

Na x +11 2e - 8e - 0e - Mg x +12 2e - 8e - 0e - F x +9 2e - 8e - Cl x +17 2e - 8e - 8e -

Gornji red formula sadrži isti broj protona i elektrona, jer Ovo su formule neutralnih atoma (nulti naboj je "0" - ovo je stanje oksidacije).

Donji red - različiti brojevi p + i e -, tj. Ovo su formule za nabijene čestice.

Izračunajmo naboj ovih čestica.

Na +1 +11 2e - 8e - 0e - 2+8=10, 11-10 =1, oksidaciono stanje +1

F - +9 2e - 8e - 2+8 =10, 9-10 =-1, oksidaciono stanje -1

Mg +2 +12 2e — 8e — 0e — 2+8 =10, 12-10 =-2, oksidaciono stanje -2

Kao rezultat dodavanja i gubitka elektrona, nastaju nabijene čestice koje se nazivaju ioni.

Me atomi nakon trzaja e - dobija “+” (pozitivno naelektrisanje)

Ne-Me atomi koji prihvataju "strane" elektrone su nabijeni "-" (negativni naboj)

Hemijska veza nastala između jona naziva se jonska.

Jonska veza se javlja između jakog Me i jakog NeMe.

Primjeri.

a) formiranje jonske veze. Na + Cl -

N a Cl+ —

11 + +17 +11 +17

2 8 1 2 8 7 2 8 2 8 8

1e—

Proces pretvaranja atoma u jone:

1 e -

N a 0 + Cl 0 Na + + Cl — Na + Cl —

atom atom ion ion ion ionsko jedinjenje

2e -

b) Ca O 2+ 2-

Ca 0 + 2 C l 0 Ca 2+ Cl 2 —

2 e -

Konsolidacija znanja, vještina i sposobnosti.

Atomi Me i NeMe

Joni "+" i "-"

Jonska hemijska veza

Koeficijenti i indeksi.

D/Z§ 9, br. 1, br. 2, str

Sažetak lekcije

književnost:

1. Hemija 8. razred. udžbenik za opšte obrazovanje

institucije/O.S. Gabrielyan. Drfa 2009

2. Gabrielyan O.S. Priručnik za nastavnike.

Hemija 8. razred Drfa, 2003

Malyugina 14. Eksterni i unutrašnji energetski nivoi. Potpunost energetskog nivoa.

Prisjetimo se ukratko onoga što već znamo o strukturi elektronske ljuske atoma:

ü broj energetskih nivoa atoma = broj perioda u kojem se element nalazi;

ü maksimalni kapacitet svakog energetskog nivoa se izračunava pomoću formule 2n2

ü vanjska energetska ljuska ne može sadržavati više od 2 elektrona za elemente 1. perioda i više od 8 elektrona za elemente drugih perioda

Vratimo se još jednom na analizu šeme za punjenje nivoa energije u elementima malih perioda:

Tabela 1. Energetski nivoi punjenja

za elemente malih perioda

Broj perioda	Broj energetskih nivoa = broj perioda	Simbol elementa, njegov serijski broj	Ukupno elektrona	Distribucija elektrona po energetskim nivoima	Broj grupe
				H +1 )1	+1 N, 1e-
		Ne + 2 ) 2	+2 Ne, 2e-
				Li + 3 ) 2 ) 1	+ 3 Li, 2e-, 1e-
		Ve +4 ) 2 )2	+ 4 Budi, 2e-,2 e-
		V +5 ) 2 )3	+5 B, 2e-, 3e-
		C +6 ) 2 )4	+6 C, 2e-, 4e-
		N + 7 ) 2 ) 5	+ 7 N, 2e-,5 e-
		O + 8 ) 2 ) 6	+ 8 O, 2e-,6 e-
		F + 9 ) 2 ) 7	+ 9 F, 2e-,7 e-
		Ne + 10 ) 2 ) 8	+ 10 Ne, 2e-,8 e-
				N / A + 11 ) 2 ) 8 )1	+1 1 N / A, 2e-, 8e-, 1e-
		Mg + 12 ) 2 ) 8 )2	+1 2 Mg, 2e-, 8e-, 2 e-
		Al + 13 ) 2 ) 8 )3	+1 3 Al, 2e-, 8e-, 3 e-
		Si + 14 ) 2 ) 8 )4	+1 4 Si, 2e-, 8e-, 4 e-
		P + 15 ) 2 ) 8 )5	+1 5 P, 2e-, 8e-, 5 e-
		S + 16 ) 2 ) 8 )6	+1 5 P, 2e-, 8e-, 6 e-
		Cl + 17 ) 2 ) 8 )7	+1 7 Cl, 2e-, 8e-, 7 e-
18 Ar		Ar+ 18 ) 2 ) 8 )8	+1 8 Ar, 2e-, 8e-, 8 e-

Analizirajte tabelu 1. Uporedite broj elektrona na poslednjem energetskom nivou i broj grupe u kojoj se hemijski element nalazi.

Jeste li to primijetili broj elektrona na vanjskom energetskom nivou atoma poklapa se sa brojem grupe, u kojem se element nalazi (osim helijuma)?

!!! Ovo pravilo je tačno samo za elemente main podgrupe

Svaki period sistema završava inertnim elementom(helijum He, neon Ne, argon Ar). Spoljni energetski nivo ovih elemenata sadrži najveći mogući broj elektrona: helijum -2, preostali elementi - 8. To su elementi VIII grupe glavne podgrupe. Energetski nivo sličan strukturi energetskog nivoa inertnog gasa naziva se završeno. Ovo je neka vrsta granice snage nivoa energije za svaki element periodnog sistema. Molekule jednostavnih tvari - inertnih plinova - sastoje se od jednog atoma i odlikuju se kemijskom inertnošću, odnosno praktički ne ulaze u kemijske reakcije.

Za ostale PSHE elemente, nivo energije se razlikuje od energetskog nivoa inertnog elementa; takvi nivoi se nazivaju nedovršeno. Atomi ovih elemenata teže da dovrše vanjski energetski nivo dajući ili primajući elektrone.

Pitanja za samokontrolu

1. Koji energetski nivo se naziva eksternim?

2. Koji energetski nivo se naziva unutrašnjim?

3. Koji energetski nivo se naziva potpunim?

4. Elementi koje grupe i podgrupe imaju završen energetski nivo?

5. Koliki je broj elektrona na vanjskom energetskom nivou elemenata glavnih podgrupa?

6. Kako su elementi jedne glavne podgrupe slični u strukturi elektronskog nivoa?

7. Koliko elektrona na vanjskom nivou sadrže elementi a) grupe IIA;

b) IVA grupa; c) VII A grupa

Pogledaj odgovor

1. Last

2. Bilo koji osim posljednjeg

3. Onaj koji sadrži maksimalan broj elektrona. I također vanjski nivo, ako sadrži 8 elektrona za prvi period - 2 elektrona.

4. Elementi grupe VIIIA (inertni elementi)

5. Broj grupe u kojoj se element nalazi

6. Svi elementi glavnih podgrupa na vanjskom energetskom nivou sadrže onoliko elektrona koliko je broj grupe

7. a) elementi grupe IIA imaju 2 elektrona u vanjskom nivou; b) elementi grupe IVA imaju 4 elektrona; c) Elementi grupe VII A imaju 7 elektrona.

Zadaci za samostalno rješavanje

1. Identifikujte element na osnovu sledećih karakteristika: a) ima 2 elektronska nivoa, na spoljašnjem - 3 elektrona; b) ima 3 elektronska nivoa, na spoljašnjem - 5 elektrona. Zapišite raspodjelu elektrona po energetskim nivoima ovih atoma.

2. Koja dva atoma imaju isti broj ispunjenih energetskih nivoa?

Pogledaj odgovor:

1. a) Uspostavimo “koordinate” hemijskog elementa: 2 elektronska nivoa – II period; 3 elektrona na spoljašnjem nivou – grupa III A. Ovo je bor 5B. Dijagram distribucije elektrona po energetskim nivoima: 2e-, 3e-

b) III period, VA grupa, element fosfor 15P. Dijagram distribucije elektrona po energetskim nivoima: 2e-, 8e-, 5e-

2. d) natrijum i hlor.

Objašnjenje: a) natrijum: +11 )2)8 )1 (popunjeno 2) ←→ vodonik: +1)1

b) helijum: +2 )2 (popunjeno 1) ←→ vodonik: vodonik: +1)1

c) helijum: +2 )2 (popunjeno 1) ←→ neon: +10 )2)8 (popunjeno 2)

*G) natrijum: +11 )2)8 )1 (popunjeno 2) ←→ hlor: +17 )2)8 )7 (popunjeno 2)

4. Deset. Broj elektrona = atomski broj

5 c) arsen i fosfor. Atomi koji se nalaze u istoj podgrupi imaju isti broj elektrona.

Objašnjenja:

a) natrijum i magnezijum (u različitim grupama); b) kalcijum i cink (u istoj grupi, ali u različitim podgrupama); * c) arsen i fosfor (u jednoj, glavnoj, podgrupi) d) kiseonik i fluor (u različitim grupama).

7. d) broj elektrona u vanjskom nivou

8. b) broj energetskih nivoa

9. a) litijum (nalazi se u grupi IA perioda II)

10. c) silicijum (IVA grupa, III period)

11. b) bor (2 nivoa - IIperiod, 3 elektrona u vanjskom nivou – IIIAgrupa)

E.N.Frenkel

Tutorial iz hemije

Priručnik za one koji ne znaju, ali žele naučiti i razumjeti hemiju

Dio I. Elementi opšte hemije
(prvi nivo težine)

Nastavak. Vidi početak u br. 13, 18, 23/2007

Poglavlje 3. Osnovne informacije o strukturi atoma.
Periodični zakon D.I.Mendeljejeva

Zapamtite šta je atom, od čega se atom sastoji, da li se atom menja u hemijskim reakcijama.

Atom je električki neutralna čestica koja se sastoji od pozitivno nabijenog jezgra i negativno nabijenih elektrona.

Broj elektrona se može promijeniti tokom hemijskih procesa, ali nuklearni naboj uvijek ostaje isti. Poznavajući raspodjelu elektrona u atomu (atomsku strukturu), može se predvidjeti mnoga svojstva datog atoma, kao i svojstva jednostavnih i složenih supstanci čiji je dio.

Struktura atoma, tj. Sastav jezgra i distribucija elektrona oko jezgra mogu se lako odrediti položajem elementa u periodnom sistemu.

U periodičnom sistemu D. I. Mendeljejeva, hemijski elementi su raspoređeni u određenom nizu. Ovaj niz je usko povezan sa atomskom strukturom ovih elemenata. Svaki hemijski element u sistemu je dodeljen serijski broj, pored toga, možete odrediti broj perioda, broj grupe i tip podgrupe za to.

Pokrovitelj objavljivanja članka je internet trgovina "Megamech". U prodavnici ćete pronaći krznene proizvode za svačiji ukus - jakne, prsluke i bunde od lisice, nutrije, zeca, kune, srebrne lisice, arktičke lisice. Kompanija vam također nudi kupovinu luksuznih krznenih proizvoda i korištenje usluga krojenja po mjeri. Veleprodaja i maloprodaja krznenih proizvoda - od budžetske kategorije do luksuzne klase, popusti do 50%, garancija 1 godina, dostava po cijeloj Ukrajini, Rusiji, zemljama ZND i EU, preuzimanje iz izložbenog prostora u Krivoj Rogu, roba vodećih ukrajinskih proizvođača, Rusija, Turska i Kina. Katalog proizvoda, cijene, kontakte i savjete možete pogledati na web stranici koja se nalazi na: "megameh.com".

Znajući tačnu "adresu" hemijskog elementa - grupu, podgrupu i broj perioda, možete nedvosmisleno odrediti strukturu njegovog atoma.

Period je horizontalni red hemijskih elemenata. Savremeni periodični sistem ima sedam perioda. Prva tri perioda su mala, jer sadrže 2 ili 8 elemenata:

1. period – H, He – 2 elementa;

2. period – Li… Ne – 8 elemenata;

3. period – Na...Ar – 8 elemenata.

Ostali periodi – veliki. Svaki od njih sadrži 2-3 reda elemenata:

4. period (2 reda) – K...Kr – 18 elemenata;

6. period (3 reda) – Cs ... Rn – 32 elementa. Ovaj period uključuje niz lantanida.

Grupa– vertikalni red hemijskih elemenata. Ukupno ima osam grupa. Svaka grupa se sastoji od dvije podgrupe: glavna podgrupa I bočna podgrupa. Na primjer:

Glavnu podgrupu čine hemijski elementi kratkih perioda (na primjer, N, P) i velikih perioda (na primjer, As, Sb, Bi).

Sporednu podgrupu formiraju hemijski elementi samo dugih perioda (na primjer, V, Nb,
Ta).

Vizuelno, ove podgrupe je lako razlikovati. Glavna podgrupa je “visoka”, počinje od 1. ili 2. perioda. Sekundarna podgrupa je „niska“, počinje od 4. perioda.

Dakle, svaki hemijski element periodnog sistema ima svoju adresu: period, grupu, podgrupu, serijski broj.

Na primjer, vanadijum V je hemijski element 4. perioda, grupa V, sekundarna podgrupa, serijski broj 23.

Zadatak 3.1. Navedite period, grupu i podgrupu za hemijske elemente sa serijskim brojevima 8, 26, 31, 35, 54.

Zadatak 3.2. Navesti serijski broj i naziv hemijskog elementa, ako se zna da se nalazi:

a) u 4. periodu VI grupa, sekundarna podgrupa;

b) u 5. periodu IV grupa, glavna podgrupa.

Kako se informacije o položaju elementa u periodnom sistemu mogu povezati sa strukturom njegovog atoma?

Atom se sastoji od jezgre (imaju pozitivan naboj) i elektrona (imaju negativan naboj). Generalno, atom je električno neutralan.

Pozitivno atomsko nuklearno punjenje jednak serijskom broju hemijskog elementa.

Jezgro atoma je složena čestica. Gotovo sva masa atoma koncentrisana je u jezgru. Budući da je kemijski element skup atoma s istim nuklearnim nabojem, sljedeće koordinate su naznačene u blizini simbola elementa:

Iz ovih podataka može se odrediti sastav jezgra. Jezgro se sastoji od protona i neutrona.

Proton str ima masu 1 (1,0073 amu) i naelektrisanje od +1. Neutron n nema naboj (neutralno), a njegova masa je približno jednaka masi protona (1,0087 a.u.m.).

Naboj jezgra određuju protoni. Štaviše broj protona je jednak(po veličini) naboj atomskog jezgra, tj. serijski broj.

Broj neutrona N određena razlikom između veličina: "masa jezgre" A i "serijski broj" Z. Dakle, za atom aluminijuma:

N = A – Z = 27 –13 = 14n,

Zadatak 3.3. Odredite sastav atomskih jezgara ako se hemijski element nalazi u:

a) 3. period, VII grupa, glavna podgrupa;

b) 4. period, IV grupa, sekundarna podgrupa;

c) 5. period, grupa I, glavna podgrupa.

Pažnja! Prilikom određivanja masenog broja jezgra atoma potrebno je zaokružiti atomsku masu navedenu u periodnom sistemu. To je učinjeno jer su mase protona i neutrona praktički cijeli brojevi, a masa elektrona se može zanemariti.

Hajde da odredimo koja od niže navedenih jezgara pripadaju istom hemijskom elementu:

A (20 R + 20n),

B (19 R + 20n),

U 20 R + 19n).

Jezgra A i B pripadaju atomima istog hemijskog elementa, jer sadrže isti broj protona, odnosno naboji ovih jezgara su isti. Istraživanja pokazuju da masa atoma nema značajan uticaj na njegova hemijska svojstva.

Izotopi su atomi istog hemijskog elementa (isti broj protona) koji se razlikuju po masi (različiti broj neutrona).

Izotopi i njihova hemijska jedinjenja razlikuju se jedni od drugih po fizičkim svojstvima, ali su hemijska svojstva izotopa istog hemijskog elementa ista. Dakle, izotopi ugljika-14 (14 C) imaju ista hemijska svojstva kao ugljik-12 (12 C), koji su uključeni u tkiva bilo kojeg živog organizma. Razlika se očituje samo u radioaktivnosti (izotop 14 C). Stoga se izotopi koriste za dijagnosticiranje i liječenje raznih bolesti i za naučna istraživanja.

Vratimo se opisu strukture atoma. Kao što je poznato, jezgro atoma se ne mijenja u hemijskim procesima. Šta se mijenja? Ukupan broj elektrona u atomu i distribucija elektrona su promjenjivi. Generale broj elektrona u neutralnom atomu Nije teško odrediti - jednak je serijskom broju, tj. naboj atomskog jezgra:

Elektroni imaju negativan naboj od –1, a njihova masa je zanemarljiva: 1/1840 mase protona.

Negativno nabijeni elektroni se međusobno odbijaju i nalaze se na različitim udaljenostima od jezgra. Gde elektroni koji imaju približno jednaku količinu energije nalaze se na približno jednakim udaljenostima od jezgra i formiraju energetski nivo.

Broj energetskih nivoa u atomu jednak je broju perioda u kojem se hemijski element nalazi. Nivoi energije se konvencionalno označavaju na sljedeći način (na primjer, za Al):

Zadatak 3.4. Odredite broj energetskih nivoa u atomima kiseonika, magnezijuma, kalcijuma i olova.

Svaki energetski nivo može sadržavati ograničen broj elektrona:

Prvi nema više od dva elektrona;

Drugi nema više od osam elektrona;

Treći nema više od osamnaest elektrona.

Ovi brojevi pokazuju da, na primjer, drugi energetski nivo može imati 2, 5 ili 7 elektrona, ali ne može imati 9 ili 12 elektrona.

Važno je znati da bez obzira na broj nivoa energije eksternom nivou(posljednji) ne može imati više od osam elektrona. Vanjski energetski nivo od osam elektrona je najstabilniji i naziva se potpunim. Takvi nivoi energije nalaze se u najneaktivnijim elementima - plemenitim plinovima.

Kako odrediti broj elektrona na vanjskom nivou preostalih atoma? Za ovo postoji jednostavno pravilo: broj spoljašnjih elektrona jednako:

Za elemente glavnih podgrupa - broj grupe;

Za elemente bočnih podgrupa ne može biti više od dvije.

Na primjer (slika 5):

Zadatak 3.5. Navedite broj spoljašnjih elektrona za hemijske elemente sa atomskim brojevima 15, 25, 30, 53.

Zadatak 3.6. Pronađite hemijske elemente u periodnom sistemu čiji atomi imaju završen spoljašnji nivo.

Vrlo je važno pravilno odrediti broj vanjskih elektrona, jer s njima su povezana najvažnija svojstva atoma. Dakle, u hemijskim reakcijama atomi nastoje da steknu stabilan, kompletan spoljašnji nivo (8 e). Stoga, atomi koji imaju malo elektrona na svom vanjskom nivou radije ih odaju.

Zovu se hemijski elementi čiji atomi mogu samo donirati elektrone metali. Očigledno, na vanjskom nivou atoma metala bi trebalo biti nekoliko elektrona: 1, 2, 3.

Ako na vanjskom energetskom nivou atoma ima mnogo elektrona, onda takvi atomi teže da prihvate elektrone dok se vanjski energetski nivo ne završi, tj. do osam elektrona. Takvi elementi se nazivaju nemetali.

Pitanje. Da li su hemijski elementi sekundarnih podgrupa metali ili nemetali? Zašto?

Odgovor: Metali i nemetali glavnih podgrupa u periodnom sistemu su razdvojeni linijom koja se može povući od bora do astatina. Iznad ove linije (i na liniji) su nemetali, ispod - metali. Svi elementi bočnih podgrupa pojavljuju se ispod ove linije.

Zadatak 3.7. Odredite da li su sledeće metali ili nemetali: fosfor, vanadijum, kobalt, selen, bizmut. Koristite položaj elementa u periodnom sistemu hemijskih elemenata i broj elektrona u spoljašnjoj ljusci.

Da biste kompajlirali distribuciju elektrona po preostalim nivoima i podnivoima, trebali biste koristiti sljedeći algoritam.

1. Odrediti ukupan broj elektrona u atomu (po atomskom broju).

2. Odrediti broj energetskih nivoa (po broju perioda).

3. Odrediti broj eksternih elektrona (po vrsti podgrupe i broju grupe).

4. Navedite broj elektrona na svim nivoima osim na pretposljednjem.

Na primjer, prema paragrafima 1-4 za atom mangana određuje se:

Ukupno 25 e; raspoređeno (2 + 8 + 2) = 12 e; To znači da na trećem nivou postoji: 25 – 12 = 13 e.

Dobili smo distribuciju elektrona u atomu mangana:

Zadatak 3.8. Razradite algoritam tako što ćete napraviti dijagrame strukture atoma za elemente br. 16, 26, 33, 37. Navedite da li su metali ili nemetali. Objasnite svoj odgovor.

Prilikom sastavljanja gornjih dijagrama strukture atoma, nismo uzeli u obzir da elektroni u atomu zauzimaju ne samo nivoe, već i određene podnivoa svaki nivo. Vrste podnivoa su označene latiničnim slovima: s, str, d.

Broj mogućih podnivoa jednak je broju nivoa. Prvi nivo se sastoji od jednog
s-podnivo. Drugi nivo se sastoji od dva podnivoa - s I R. Treći nivo - od tri podnivoa - s, str I d.

Svaki podnivo može sadržavati strogo ograničen broj elektrona:

na s-podnivou – ne više od 2e;

na p-podnivou - ne više od 6e;

na d-podnivou – ne više od 10e.

Podnivoi istog nivoa se popunjavaju po strogo definisanom redosledu: sstrd.

dakle, R-podnivo ne može započeti popunjavanje ako nije popunjen s-podnivo datog energetskog nivoa itd. Na osnovu ovog pravila nije teško stvoriti elektronsku konfiguraciju atoma mangana:

Generalno elektronska konfiguracija atoma mangan se piše na sledeći način:

25 Mn 1 s 2 2s 2 2str 6 3s 2 3str 6 3d 5 4s 2 .

Zadatak 3.9. Napravite elektronske konfiguracije atoma za hemijske elemente br. 16, 26, 33, 37.

Zašto je potrebno kreirati elektronske konfiguracije atoma? Da bi se utvrdila svojstva ovih hemijskih elemenata. Samo to treba imati na umu valentnih elektrona.

Valentni elektroni su na vanjskom energetskom nivou i nekompletni su
d-podnivo pre-eksternog nivoa.

Odredimo broj valentnih elektrona za mangan:

ili skraćeno: Mn... 3 d 5 4s 2 .

Šta se može odrediti formulom za elektronsku konfiguraciju atoma?

1. Koji je ovo element - metalni ili nemetalni?

Mangan je metal jer vanjski (četvrti) nivo sadrži dva elektrona.

2. Koji je proces karakterističan za metal?

Atomi mangana uvijek predaju samo elektrone u reakcijama.

3. Koje elektrone i koliko će atom mangana predati?

U reakcijama, atom mangana daje dva vanjska elektrona (oni su najudaljeniji od jezgra i najslabije ih privlači), kao i pet vanjskih elektrona d-elektroni. Ukupan broj valentnih elektrona je sedam (2 + 5). U tom slučaju osam elektrona će ostati na trećem nivou atoma, tj. formira se završeni eksterni nivo.

Svi ovi argumenti i zaključci mogu se prikazati pomoću dijagrama (slika 6):

Rezultirajući konvencionalni naboji atoma nazivaju se oksidaciona stanja.

S obzirom na strukturu atoma, na sličan način se može pokazati da su tipična oksidaciona stanja za kiseonik –2, a za vodonik +1.

Pitanje. S kojim hemijskim elementom mangan može formirati spojeve, uzimajući u obzir njegova oksidaciona stanja dobivena gore?

ODGOVOR: Samo sa kiseonikom, jer njegov atom ima oksidaciono stanje suprotnog naboja. Formule odgovarajućih manganovih oksida (ovdje oksidacijska stanja odgovaraju valentnosti ovih kemijskih elemenata):

Struktura atoma mangana sugeriše da mangan ne može imati veći stepen oksidacije, jer u ovom slučaju bilo bi neophodno dotaknuti se stabilnog, sada završenog, pred-eksternog nivoa. Dakle, oksidaciono stanje +7 je najveće, a odgovarajući Mn 2 O 7 oksid je najviši manganov oksid.

Da biste konsolidirali sve ove koncepte, razmotrite strukturu atoma telura i neka od njegovih svojstava:

Kao nemetal, Te atom može prihvatiti 2 elektrona prije nego što završi vanjski nivo i odustati od "dodatnih" 6 elektrona:

Zadatak 3.10. Nacrtajte elektronske konfiguracije atoma Na, Rb, Cl, I, Si, Sn. Odredite svojstva ovih hemijskih elemenata, formule njihovih najjednostavnijih jedinjenja (sa kiseonikom i vodonikom).

Praktični zaključci

1. U hemijskim reakcijama učestvuju samo valentni elektroni, koji mogu biti samo u poslednja dva nivoa.

2. Metalni atomi mogu donirati samo valentne elektrone (sve ili nekoliko), prihvatajući pozitivna oksidaciona stanja.

3. Atomi nemetala mogu prihvatiti elektrone (do osam nedostajućih), pri čemu stiču negativna oksidaciona stanja, i odustati od valentnih elektrona (svih ili nekoliko), dok stiču pozitivna oksidaciona stanja.

Uporedimo sada svojstva hemijskih elemenata jedne podgrupe, na primer natrijuma i rubidijuma:
Na...3 s 1 i Rb...5 s 1 .

Šta je zajedničko atomskim strukturama ovih elemenata? Na vanjskom nivou svakog atoma, jedan elektron je aktivni metal. Metalna djelatnost povezuje se sa sposobnošću odustajanja od elektrona: što se atom lakše odriče elektrona, to su njegova metalna svojstva izraženija.

Šta drži elektrone u atomu? Njihova privlačnost do srži. Što su elektroni bliže jezgru, to ih jače privlači jezgro atoma, teže ih je „otrgnuti“.

Na osnovu toga ćemo odgovoriti na pitanje: koji element - Na ili Rb - lakše odustaje od svog vanjskog elektrona? Koji je element aktivniji metal? Očigledno, rubidijum, jer njegovi valentni elektroni su dalje od jezgra (i manje čvrsto drže jezgro).

Zaključak. U glavnim podgrupama, od vrha do dna, metalna svojstva se povećavaju, jer Radijus atoma se povećava, a valentni elektroni manje privlače jezgro.

Uporedimo svojstva hemijskih elemenata grupe VIIa: Cl...3 s 2 3str 5 i ja...5 s 2 5str 5 .

Oba hemijska elementa su nemetali, jer Jedan elektron nedostaje da bi se završio vanjski nivo. Ovi atomi će aktivno privući elektron koji nedostaje. Štaviše, što jače atom nemetala privlači elektron koji nedostaje, to su izraženija njegova nemetalna svojstva (sposobnost prihvatanja elektrona).

Šta uzrokuje privlačenje elektrona? Zbog pozitivnog naboja atomskog jezgra. Osim toga, što je elektron bliži jezgru, to je njihovo međusobno privlačenje jače, nemetal je aktivniji.

Pitanje. Koji element ima izraženija nemetalna svojstva: hlor ili jod?

ODGOVOR: Očigledno, sa hlorom, jer njegovi valentni elektroni se nalaze bliže jezgru.

Zaključak. Aktivnost nemetala u podgrupama opada od vrha do dna, jer Radijus atoma se povećava i jezgri postaje sve teže da privuče nedostajuće elektrone.

Uporedimo svojstva silicijuma i kalaja: Si...3 s 2 3str 2 i Sn...5 s 2 5str 2 .

Vanjski nivo oba atoma ima četiri elektrona. Međutim, ovi elementi u periodnom sistemu nalaze se na suprotnim stranama linije koja povezuje bor i astat. Stoga silicijum, čiji se simbol nalazi iznad linije B–At, ima izraženija nemetalna svojstva. Naprotiv, kalaj, čiji je simbol ispod linije B–At, pokazuje jača metalna svojstva. To se objašnjava činjenicom da su u atomu kositra četiri valentna elektrona uklonjena iz jezgre. Stoga je dodavanje četiri elektrona koji nedostaju je teško. Istovremeno, oslobađanje elektrona sa petog energetskog nivoa događa se prilično lako. Za silicijum su moguća oba procesa, pri čemu prevladava prvi (prihvatanje elektrona).

Zaključci za Poglavlje 3.Što je manje vanjskih elektrona u atomu i što su udaljeniji od jezgra, to su metalna svojstva jača.

Što je više vanjskih elektrona u atomu i što su bliže jezgru, to se više nemetalnih svojstava pojavljuje.

Na osnovu zaključaka formulisanih u ovom poglavlju, "karakteristika" se može sastaviti za bilo koji hemijski element periodnog sistema.

Algoritam opisa svojstva
hemijski element po svom položaju
u periodnom sistemu

1. Nacrtaj dijagram strukture atoma, tj. odrediti sastav jezgra i raspodjelu elektrona po energetskim nivoima i podnivoima:

Odrediti ukupan broj protona, elektrona i neutrona u atomu (po atomskom broju i relativnoj atomskoj masi);

Odrediti broj energetskih nivoa (po broju perioda);

Odrediti broj eksternih elektrona (po vrsti podgrupe i broju grupe);

Navedite broj elektrona na svim nivoima energije osim na pretposljednjem;

2. Odrediti broj valentnih elektrona.

3. Odredite koja svojstva - metalna ili nemetalna - su izraženija u datom hemijskom elementu.

4. Odrediti broj datih (primljenih) elektrona.

5. Odredite najviše i najniže oksidaciono stanje nekog hemijskog elementa.

6. Sastaviti hemijske formule za najjednostavnija jedinjenja sa kiseonikom i vodonikom za ova oksidaciona stanja.

7. Odredite prirodu oksida i napravite jednadžbu za njegovu reakciju s vodom.

8. Za supstance navedene u paragrafu 6, napraviti jednačine karakterističnih reakcija (videti Poglavlje 2).

Zadatak 3.11. Koristeći gornju shemu, napravite opise atoma sumpora, selena, kalcijuma i stroncijuma i svojstva ovih hemijskih elemenata. Koja opšta svojstva pokazuju njihovi oksidi i hidroksidi?

Ako ste završili vježbe 3.10 i 3.11, onda je lako primijetiti da ne samo atomi elemenata iste podgrupe, već i njihovi spojevi imaju zajednička svojstva i sličan sastav.

Periodični zakon D.I.Mendeljejeva:svojstva hemijskih elemenata, kao i svojstva jednostavnih i složenih supstanci koje oni formiraju, periodično zavise od naboja jezgara njihovih atoma.

Fizičko značenje periodičnog zakona: svojstva hemijskih elemenata se periodično ponavljaju jer se konfiguracije valentnih elektrona (distribucija elektrona spoljašnjeg i predzadnjeg nivoa) periodično ponavljaju.

Dakle, hemijski elementi iste podgrupe imaju istu distribuciju valentnih elektrona i, prema tome, slična svojstva.

Na primjer, grupa pet hemijskih elemenata ima pet valentnih elektrona. Istovremeno, u hemijskim atomima elemenata glavnih podgrupa– svi valentni elektroni su na vanjskom nivou: ... ns 2 n.p. 3 gdje n– broj perioda.

Na atome elementi bočnih podgrupa Na vanjskom nivou ima samo 1 ili 2 elektrona, a ostali su unutra d-podnivo predeksternog nivoa: ... ( n – 1)d 3 ns 2 gdje n– broj perioda.

Zadatak 3.12. Sastavite kratke elektronske formule za atome hemijskih elemenata br. 35 i 42, a zatim sastavite raspodelu elektrona u tim atomima prema algoritmu. Pobrinite se da se vaše predviđanje ostvari.

Vježbe za Poglavlje 3

1. Formulirajte definicije pojmova “period”, “grupa”, “podgrupa”. Šta je zajedničko hemijskim elementima koji čine: a) period? b) grupa; c) podgrupa?

2. Šta su izotopi? Koja svojstva – fizička ili hemijska – imaju ista svojstva izotopi? Zašto?

3. Formulirajte periodični zakon D. I. Mendeljejeva. Objasnite njegovo fizičko značenje i ilustrirajte primjerima.

4. Koja su metalna svojstva hemijskih elemenata? Kako se mijenjaju unutar grupe i tokom određenog perioda? Zašto?

5. Koja su nemetalna svojstva hemijskih elemenata? Kako se mijenjaju unutar grupe i tokom određenog perioda? Zašto?

6. Napišite kratke elektronske formule za hemijske elemente br. 43, 51, 38. Potvrdite svoje pretpostavke opisivanjem strukture atoma ovih elemenata koristeći gornji algoritam. Navedite svojstva ovih elemenata.

7. Prema kratkim elektronskim formulama

a) ...4 s 2 4p 1 ;

b) ...4 d 1 5s 2 ;

u 3 d 5 4s 1

odrediti položaj odgovarajućih hemijskih elemenata u periodnom sistemu D. I. Mendeljejeva. Imenujte ove hemijske elemente. Potvrdite svoje pretpostavke opisivanjem strukture atoma ovih hemijskih elemenata prema algoritmu. Navedite svojstva ovih hemijskih elemenata.

Nastavlja se