Робота 2 будова атома варіант 1. Основи будови атома

Контрольна робота №1.

Варіант 1.

1. Вкажіть число повністю заповнених

а) енергетичних рівнів

б) енергетичних підрівнів

для атомів елементів №32 і №37.

2. Катіон Е3 + деякого елемента має електронну конфігурацію 1s22s22p6. Скільки протонів і нейтронів міститься в ядрі атома даного елемента?

3. Визначте число електронів і число протонів в іонах NO2-, Н3О +.

4. Напишіть електронну конфігурацію частинок: As3-, Rb +. Наведіть приклади інших частинок з такою ж електронною конфігурацією (по 2 приклади).

... 4s23d3? Відповідь оформіть у вигляді таблиці.

6. Дайте характеристику елементу № 33 за планом:

Варіант 2.

1. 1. Вкажіть число повністю заповнених

а) енергетичних рівнів

б) енергетичних підрівнів

для атомів елементів № 25 і №35.

2. Анион Е3- деякого елемента має електронну конфігурацію 1s22s22p63s23p6. Скільки протонів і нейтронів міститься в ядрі атома даного елемента?

3. Визначте число електронів і число протонів в іонах NH4 +, SO32-.

4. Напишіть електронну конфігурацію частинок: Se2-, Ga3 +. Наведіть приклади інших частинок з такою ж електронною конфігурацією (по 2 приклади).

5. Які значення можуть приймати квантові числа для електронів

... 3s23р4? Відповідь оформіть у вигляді таблиці.

6. Дайте характеристику елементу № 38 за планом:

1) положення в періодичній таблиці

2) будова атома (частки в складі ядра, електронна конфігурація, розподіл електронів по рівнях, графічне зображення зовнішнього рівня)

3) метал або неметалл (з поясненням)

4) порівняння з сусідніми елементами по періоду і підгрупі

5) формула вищого оксиду і його характер (з рівняннями реакцій)

6) формула гідроксиду і його характер (з рівняннями реакцій)

7) формула летючого водневого з'єднання для неметалла.

Контрольна робота №1 з теми «Будова атома»

Варіант 1.

1. Вкажіть число повністю заповнених

а) енергетичних рівнів

б) енергетичних підрівнів

для атомів елементів №32 і №37.

2. Катіон Е 3+ s 2 + 2 s 2 + 2 p 6. C

NO 2 -, Н 3 О +.

As 3, Rb +

Li 3 N, H 2 Se, PCl 3, SiO 2.

а) SiO 2 → P 2 O 5 → SO 3

б) NH 3 → PH 3 → AsH 3

в) Al → Mg → Na

г) BaO → SrO → CaO?

Варіант 2.

1. 1. Вкажіть число повністю заповнених

а) енергетичних рівнів

б) енергетичних підрівнів

для атомів елементів № 25 і №35.

2. Анион Е 3 деякого елемента має електронну конфігурацію 1s 2 + 2 s 2 + 2 p 6 3 s 2 3 p 6. C скільки протонів і нейтронів міститься в ядрі атома даного елемента?

3. Визначте число електронів і число протонів в іонахNH 4 +, SO 3 2-.

4. Напишіть електронну конфігурацію частинок:Se 2-, Ga 3+ . Наведіть приклади інших частинок з такою ж електронною конфігурацією (по 2 приклади).

5. Вкажіть вид хімічного зв'язку і покажіть механізм її утворення:

SiCl 4, H 2 O 2, CO 2, Mg 3 P 2.

6. Як змінюються властивості в ряду:

а) Al 2 O 3 → MgO → Na 2 O

б) HF → HCl → HBr

в) Se → S → O

г) N 2 O 5 → P 2 O 5 → As 2 O 5?

Варіант 1

Частина А.

А 1. Ядро атома (39 К) утворено

1) 19 протонами і 20 електронами 2) 20 нейтронами і 19 електронами

3) 19 протонами і 20 нейтронами 4) 19 протонами і 19 нейтронами

А 2. Атому елемента фосфор відповідає електронна формула

1) 1S 2 2S 2 2p 6 3S 2 3p 2 2) 1S 2 2S 2 2p 6 3S 2 3p 3 3) 1S 2 2S 2 2p 6 3S 2 3p 4 4) 1S 2 2S 2 2p 6 3S 2 3p 5

А 3. Хімічні елементи розташовані в порядку зменшення їх атомних радіусів

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

А 4. Чи вірні наступні судження про хімічні елементи?

А. Всі хімічні елементи-метали відносяться до S- і d- елементів.

Б. Неметали в з'єднаннях виявляють тільки негативну ступінь окислення.

А 5. Серед металів головної підгрупи II групи найбільш сильним відновником є

1) барій 2) кальцій 3) стронцій 4) магній

А 6. Число енергетичних шарів і число електронів в зовнішньому енергетичному шарі атома хрому рівні відповідно

А 7. Вищий гідроксид хрому проявляє

А 8. Електронегативність елементів зростає зліва направо по ряду

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

А 9. Ступінь окислення хлору в Ba (ClO 3) 2 дорівнює

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

А 10. Елемент миш'як відноситься до

Відповідями до завдання В1-В2

В 1. Зростання кислотних властивостей вищих оксидів відбувається в рядах:

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) As 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

В 2. Встановіть відповідність.

склад ядра Електронна формула

А. 7 р + 1, 7 n 0 1 1. 2S 2 2p 3

Б. 15 р + 1, 16 n 0 1 2. 2S 2 2p 4

В. 9 р + 1, 10 n 0 1 3. 3S 2 3p 5

Г. 34 р + 1, 45 n 0 1 4. 2S 2 2p 5

З 1. Складіть формулу вищого оксиду і вищого гідроксиду брому. Запишіть електронну конфігурацію атома брому в основному і збудженому стані, визначте його можливі валентності.

Складіть електронні формули атома брому в максимальною і мінімальною ступенях.

Контрольна робота № 1 по темі «Будова атома»

Варіант 2

Частина А. Виберіть одну правильну відповідь

А 1. Число протонів, нейтронів і електронів ізотопу 90 Sr соответсвенно одно

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

А 2. Електронна формула 1S 2 2S 2 2p 6 3S 2 3p 6 4S 1 відповідає атому елемента

1. сірка 2. бром 3.калій 4. марганець

А 3. У порядку зменшення атомного радіуса розташовані елементи

1) бор, алюміній, галій 3) бор, вуглець, кремній

2) калій, натрій, літій 4) криптон, ксенон, радон

А 4. Чи вірні наступні судження про зміну властивостей елементів в ряду

Be-Mg-Ca-Sr-Ba?

А. Металеві властивості посилюються.

Б. Радіус атомів і число валентних електронів не змінюється.

1) вірно тільки А 2) вірно тільки Б 3) вірні обидва судження 4) обидва судження невірні

А 5. Серед неметалів третього періоду найбільш сильним окислювачем є

1) фосфор 2) кремній 3) сірка 4) хлор

А 6. Число енергетичних шарів і число електронів в зовнішньому енергетичному шарі атома марганцю рівні відповідно

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

А 7. Вищий гідроксид марганцю проявляє

1) кислотні властивості 3) основні властивості

2) амфотерні властивості 4) не проявляє кислотно-основних властивостей

А 8. Електронегативність елементів зменшується зліва направо по ряду

1) O-Sе-S-Te 2) Bе-Bе-Li-Н 3) O-N-P-As 4) Ge-Si-S-Cl

А 9. Ступінь окислення азоту в Ba (NO 2) 2 дорівнює

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

А 10. Елемент марганець відноситься до

1) s-елементів 2) р-елементів 3) d-елементів 4) перехідним елементам

Відповідями до завдання В1-В2є послідовність цифр, яка відповідає номерам правильних відповідей.

В 1. Зростання основних властивостей вищих гідроксидів відбувається в рядах утворюють їх елементів:

1) MgAl ) AsР 3) PSCl

4) BBeLi 5) MgCaBa 6) CaKCs

В 2. Встановіть відповідність.

склад ядра Електронна формула

А. 19 р + 1, 20 n 0 1 1. 4S 1

Б. 20 р + 1, 20 n 0 1 2. 4S 2

В. 14 р + 1, 14 n 0 1 3. 5S 1

Г. 35 р + 1, 45 n 0 1 4. 4S 2 4p 5

При виконанні завдання З 1 детально запишіть хід його рішення і отриманий результат.

З 1. Складіть формулу вищого оксиду і вищого гідроксиду миш'яку. Запишіть електронну конфігурацію атома миш'яку в основному і збудженому стані, визначте його можливі валентності.

Складіть електронні формули атома миш'яку в максимальною і мінімальною ступенях.

електрони

Поняття атом виникло ще в античному світі для позначення частинок речовини. У перекладі з грецького атом означає «неподільний».

Ірландський фізик Стоні на підставі дослідів прийшов до висновку, що електрику переноситься найдрібнішими частинками, сущеетвующімі в атомах всіх хімічних елементів. У 1891 р Стоні запропонував ці частинки назвати електронами, що по-грецьки означає «бурштин». Через кілька років після того, як електрон отримав свою назву, англійський фізик Джозеф Томсон і французький фізик Жан Перрен довели, що електрони несуть на собі негативний заряд. Це найменший негативний заряд, який в хімії прийнято за одиницю (-1). Томсон навіть зумів визначити швидкість руху електрона (швидкість електрона на орбіті обернено пропорційна номеру орбіти n. Радіуси орбіт зростають пропорційно квадрату номера орбіти. На першій орбіті атома водню (n \u003d 1; Z \u003d 1) швидкість дорівнює ≈ 2,2 · 106 м / с, тобто приблизно в сотню разів менше швидкості світла с \u003d 3 · 108 м / с.) і масу електрона (вона майже в 2000 разів менша за масу атома водню).

Стан електронів в атомі

Під станом електрона в атомі розуміють сукупність інформації про енергію певного електрона і просторі, в якому він знаходиться. Електрон в атомі не має траєкторії руху, т. Е. Можна говорити лише про ймовірності знаходження його в просторі навколо ядра.

Він може знаходитися в будь-якій частині цього простору, що оточує ядро, і сукупність його різних положень розглядають як електронне хмара з певною щільністю негативного заряду. Образно це можна уявити собі так: якби вдалося через соті або мільйонні частки секунди сфотографувати положення електрона в атомі, як при фотофініші, то електрон на таких фотографіях був би представлений у вигляді точок. При накладенні незліченної безлічі таких фотографій вийшла б картина електронної хмари з найбільшою щільністю там, де цих точок буде найбільше.

Простір навколо атомного ядра, в якому найбільш ймовірно знаходження електрона, називається орбиталью. У ньому укладено приблизно 90% електронного хмари, І це означає, що близько 90% часу електрон знаходиться в цій частині простору. За формою розрізняють 4 відомих нині типу орбіталей, Які позначаються латинськими буквами s, p, d і f. Графічне зображення деяких форм електронних орбіталей представлено на малюнку.

Найважливішою характеристикою руху електрона на певній орбіталі є енергія його зв'язку з ядром. Електрони, що володіють близькими значеннями енергії, утворюють єдиний електронний шари, або енергетичний рівень. Енергетичні рівні нумерують, починаючи від ядра, - 1, 2, 3, 4, 5, 6 і 7.

Ціле число n, що позначає номер енергетичного рівня, називають головним квантовим числом. Воно характеризує енергію електронів, що займають даний енергетичний рівень. Найменшою енергією володіють електрони першого енергетичного рівня, найбільш близького до ядра. У порівнянні з електронами першого рівня, електрони наступних рівнів будуть характеризуватися великим запасом енергії. Отже, найменш міцно пов'язані з ядром атома електрони зовнішнього рівня.

Найбільше число електронів на енергетичному рівні визначається за формулою:

N \u003d 2n 2,

де N - максимальне число електронів; n - номер рівня, або головне квантове число. Отже, на першому, найближчому до ядра енергетичному рівні може перебувати не більше двох електронів; на другому - не більше 8; на третьому - не більше 18; на четвертому - не більше 32.

Починаючи з другого енергетичного рівня (n \u003d 2) кожен з рівнів підрозділяється на підрівні (підшари), що трохи відрізняються один від одного енергією зв'язку з ядром. Число підрівнів дорівнює значенню головного квантового числа: перший енергетичний рівень має один підрівень; другий - два; третій - три; четвертий - чотири підрівні. Підрівні в свою чергу утворені орбиталями. кожному значеннюn відповідає число орбіталей, рівне n.

Підрівні прийнято позначати латинськими літерами, так само як і форму орбіталей, з яких вони складаються: s, p, d, f.

Протони і нейтрони

Атом будь-якого хімічного елемента можна порівняти з крихітної Сонячною системою. Тому таку модель атома, запропоновану Е. Резерфордом, називають планетарної.

Атомне ядро, в якому зосереджена вся маса атома, складається з частинок двох видів - протонів і нейтронів.

Протони мають заряд, рівний заряду електронів, але протилежний за знаком (+1), і масу, рівну масі атома водню (вона прийнята в хімії за одиницю). Нейтрони не несуть заряду, вони нейтральні і мають масу, рівну масі протона.

Протони і нейтрони разом називають нуклонами (від лат. Nucleus - ядро). Сума числа протонів і нейтронів в атомі називається масовим числом. Наприклад, масове число атома алюмінію:

13 + 14 = 27

число протонів 13, число нейтронів 14, масове число 27

Так як масоюелектрона, мізерно малою, можна знехтувати, то очевидно, що в ядрі зосереджена вся маса атома. Електрони позначають e -.

оскільки атом електронейтрален, То також очевидно, що число протонів і електронів в атомі однаково. Воно дорівнює порядковому номеру хімічного елемента, наданим йому в Періодичній системі. Маса атома складається з маси протонів і нейтронів. Знаючи порядковий номер елемента (Z), т. Е. Число протонів, і масове число (А), яка дорівнює загальній кількості чисел протонів і нейтронів, можна знайти число нейтронів (N) за формулою:

N \u003d A - Z

Наприклад, число нейтронів в атомі заліза одно:

56 — 26 = 30

ізотопи

Різновиди атомів одного і того ж елемента, які мають однаковий заряд ядра, але різний масове число, називаються ізотопами. Хімічні елементи, що зустрічаються в природі, є сумішшю ізотопів. Так, вуглець має три ізотопи з масою 12, 13, 14; кисень - три ізотопи з масою 16, 17, 18 і т. д. Зазвичай наводиться в Періодичній системі відносна атомна маса хімічного елемента є середнім значенням атомних мас природної суміші ізотопів даного елемента з урахуванням їх відносного змісту в природі. Хімічні властивості ізотопів більшості хімічних елементів абсолютно однакові. Однак ізотопи водню сильно розрізняються за властивостями через різке кратного збільшення їх відносної атомної маси; їм навіть присвоєні індивідуальні назви та хімічні знаки.

Елементи першого періоду

Схема електронної будови атома водню:

Схеми електронної будови атомів показують розподіл електронів по електронним верствам (енергетичним рівням).

Графічна електронна формула атома водню (показує розподіл електронів по енергетичним рівням і подуровням):

Графічні електронні формули атомів показують розподіл електронів не тільки за рівнями і подуровням, але і по орбиталям.

В атомі гелію перший електронний шар завершений - в ньому 2 електрона. Водень і гелій - s-елементи; у цих атомів заповнюється електронами s-орбіталь.

У всіх елементів другого періоду перший електронний шар заповнений, І електрони заповнюють s- і р-орбіталі другого електронного шару відповідно до принципу найменшої енергії (спочатку s, а потім р) і правилами Паулі і хунди.

В атомі неону другий електронний шар завершений - в ньому 8 електронів.

У атомів елементів третього періоду перший та другий електронні шари завершені, тому заповнюється третій електронний шар, в якому електрони можуть займати 3s-, 3р- і 3d- підрівні.

У атома магнію добудовується 3s- електронна орбіталь. Na і Mg - s-елементи.

У алюмінію і наступних елементів заповнюється електронами 3р-підрівень.

У елементів третього періоду залишаються незаповненими 3d-орбіталі.

Всі елементи від Al до Ar - р-елементи. s- і р-елементи утворюють головні підгрупи в Періодичній системі.

Елементи четвертого - сьомого періодів

У атомів калію і кальцію з'являється четвертий електронний шар, заповнюється 4s-підрівень, т. К. Він має меншу енергію, ніж 3d-підрівень.

К, Са - s-елементи, що входять до головні підгрупи. У атомів від Sc до Zn заповнюється електронами 3d-підрівень. Це 3d-елементи. Вони входять в побічні підгрупи, у них заповнюється предвнешнего електронний шар, їх відносять до перехідних елементів.

Зверніть увагу на будову електронних оболонок атомів хрому і міді. У них відбувається «провал» одного електрона з 4s- на 3d-підрівень, що пояснюється більшою енергетичною стійкістю утворюються при цьому електронних конфігурацій 3d 5 і 3d 10:

В атомі цинку третій електронний шар завершений - в ньому заповнені всі підрівні 3s, 3р і 3d, всього на них 18 електронів. У наступних за цинком елементів продовжує заповнюватися четвертий електронний шар, 4р-підрівень.

Елементи від Ga до Кr - р-елементи.

У атома криптону зовнішній шар (четвертий) завершено, має 8 електронів. Але все в четвертому електронному шарі може бути 32 електрона; у атома криптону поки залишаються незаповненими 4d- і 4f-подуровні.У елементів п'ятого періоду йде заповнення по-дуровней в наступному порядку: 5s - 4d - 5р. І так-же трапляються винятки, пов'язані з « провалом»Електронів, у 41 Nb, 42 Мо, 44 Ru, 45 Rh, 46 Pd, 47 Ag.

У шостому і сьомому періодах з'являються f-елементи, т. Е. Елементи, у яких йде заповнення відповідно 4f- і 5f-підрівнів третього зовні електронного шару.

4f-елементи називають лантаноїдами.

5f-елементи називають актиноіда.

Порядок заповнення електронних підрівнів в атомах елементів шостого періоду: 55 Cs та 56 Ва - 6s-елементи; 57 La ... 6s 2 5d x - 5d-елемент; 58 Се - 71 Lu - 4f-елементи; 72 Hf - 80 Hg - 5d-елементи; 81 Т1 - 86 Rn - 6d-елементи. Але і тут зустрічаються елементи, у яких «порушується» порядок заповнення електронних орбіталей, що, наприклад, пов'язано з більшою енергетичною стійкістю наполовину і повністю заповнених f-підрівнів, т. Е. Nf 7 і nf 14. Залежно від того, який підрівень атома заповнюється електронами останнім, все елементи ділять на чотири електронних сімейства, або блоку:

• s-елементи. Електронами заповнюється s-підрівень зовнішнього рівня атома; до s-елементів відносяться водень, гелій і елементи головних підгруп I і II груп.

• p-елементи. Електронами заповнюється р-підрівень зовнішнього рівня атома; до р-елементів відносяться елементи головних підгруп III- VIII груп.

• d-елементи. Електронами заповнюється d-підрівень предвнешнего рівня атома; до d-елементів відносяться елементи побічних підгруп I-VIII груп, т. е. елементи вставних декад великих періодів, розташованих між s- і р-елементами. Їх також називають перехідними елементами.

• f-елементи. Електронами заповнюється f-підрівень третього зовні рівня атома; до них відносяться лантаноїди і антіноіди.

Швейцарський фізик В. Паулі в 1925 р встановив, що в атомі на одній орбіталі може знаходитися не більше двох електронів, що мають протилежні (антипаралельні) спини (в перекладі з англійської - «веретено»), т. Е. Що володіють такими властивостями, які умовно можна уявити собі як обертання електрона навколо своєї уявний осі: за годинниковою або проти годинникової стрілки.

Цей принцип носить назву принципу Паулі. Якщо на орбіталі знаходиться один електрон, то він називається неспареним, якщо два, то це спарені електрони, т. Е. Електрони з протилежними спинами. На малюнку показана схема підрозділи енергетичних рівнів на підрівні і черговість їх заповнення.

Дуже часто будова електронних оболонок атомів зображують за допомогою енергетичних або квантових осередків - записують так звані графічні електронні формули. Для цього запису використовують такі позначення: кожна квантова комірка позначається кліткою, яка відповідає одній орбіталі; кожен електрон позначається стрілкою, відповідної напрямку спина. При записи графічної електронної формули слід пам'ятати два правила: принцип Паулі і правило Ф. хунди, Згідно з яким електрони займають вільні комірки спочатку по одному і мають при цьому однакове значення спина, а лише потім спаровуються, але спини, при цьому за принципом Паулі будуть вже протилежно спрямованими.

Правила Гунда і принцип Паулі

Правила Гунда - правило квантової хімії, що визначає порядок заповнення орбіталей певного подслоя і формулюється так: сумарне значення спінового квантового числа електронів даного підшару має бути максимальним. Сформульовано Фрідріхом Хунду в 1925 році.

Це означає, що в кожній з орбіталей подслоя заповнюється спочатку один електрон, а тільки після вичерпання незаповнених орбіталей на цю орбиталь додається другий електрон. При цьому на одній орбіталі знаходяться два електрони з напівцілим спинами протилежного знаку, які спаровуються (утворюють двухелектронних хмара) і, в результаті, сумарний спин орбіталі стає рівним нулю.

інша формулювання: Нижче по енергії лежить той атомний терм, для якого виконуються дві умови.

1. Мультиплетність максимальна
2. При збігу Мультиплетність сумарний орбітальний момент L максимальний.

Розберемо це правило на прикладі заповнення орбіталей p-підрівні p-елементів другого періоду (тобто від бору до неону (в наведеній нижче схемі горизонтальними рисками позначені орбіталі, вертикальними стрілками - електрони, причому напрямок стрілки позначає орієнтацію спина).

правило Клечковского

Правило Клечковского -в міру збільшення сумарного числа електронів в атомах (при зростанні зарядів їх ядер, або порядкових номерів хімічних елементів) атомні орбіталі заселяються таким чином, що поява електронів на орбіталі з більш високою енергією залежить тільки від головного квантового числа n і не залежить від всіх інших квантових чисел, в тому числі і від l. Фізично це означає, що в водородоподобном атомі (за відсутності межелектронного відштовхування) орбітальна енергія електрона визначається тільки просторової віддаленістю зарядовим щільності електрона від ядра і не залежить від особливостей його руху в поле ядра.

Емпіричне правило Клечковского і що з нього схема черговості кілька протіворечатреальной енергетичної послідовності атомів орбіталей тільки в двох однотипних випадках: у атомів Cr, Cu, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Pt, Au має місце "провал" електрона з s -подуровня зовнішнього шару d-підрівень попереднього шару, що призводить до енергетично більш стійкого стану атома, аіменно: після заповнення двома електронами орбіталі 6 s

лабораторні роботи

практичні заняття

самостійна аудиторна робота

самостійна домашня робота (типовий розрахунок)

контроль (захисту, колоквіуми, залік, іспит)

Підручники та навчальні посібники

Н.В.Коровін. Загальна хімія

Курс загальної хімії. Теорія і задачі (під ред. Н.В.Коровіна, Б.І.Адамсона)

Н.В.Коровін і ін. Лабораторні роботи по хімії

Календарний план

електроліти,

Хім.еквіва

гідроліз, ПР

Електр.форму-

13(2 )

ГЕ, електроліз,

27(13,16)

14(2 )

корозія

Квант.чісла

17(2 )

18(2 )

Хім.связь

комплекси

термодинаміка

Кінетика.

6(2,3 )

рівновага

Введення в курс хімії

Хімія в енергетичному інституті - фундаментальна общетеоретическая дисципліна.

Хімія - природнича наука, що вивчає склад, будову, властивості і перетворення речовин, а також явища, що супроводжують ці перетворення.

	М. В. Ломоносов						Д. І. Менделєєв
	"Хімічна
							"Основах хімії" тисяча вісімсот сімдесят одна
	розглядає		властивості
							м) - "Хімія -
	зміни
							вчення про елементи та
	пояснює
							їх з'єднаннях ".
				хімічних

перетвореннях відбувається ".

«Золотий вік хімії» (кінець XIX початок XX століть)

Періодичний закон Д. І. Менделєєва (1896)

Поняття про валентність введене Е.Франкландом (1853)

Теорія будови органічних сполук М. Бутлерова (1861-1863)

Теорія комплексних сполук А.Вернера

Закон діючих мас М.Гультберга і Л.Вааге

Термохимия, розроблена в основному Г.І.Гессом

Теорія електролітичноїдисоціації С. Арреніуса

Принцип рухомого рівноваги А.Ле Шательє

Правило фаз Дж.В.Гіббса

Теорія складної будови атома Бора-Зоммерфельда (1913-1916)

Значення сучасного етапу розвитку хімії

Розуміння законів хімії та їх застосування дозволяє створювати нові процеси, машини, установки і прилади.

Отримання електроенергії, палива, металів, різних матеріалів, продуктів харчування і т.п. безпосередньо пов'язано з хімічними реакціями. Наприклад, електричну та механічну енергії в даний час в основному отримують перетворенням хімічної енергії природного палива (реакції горіння, взаємодії води і її домішок з металами і т.п.). Без розуміння цих процесів неможливо забезпечити ефективну роботу електростанцій та двигунів внутрішнього згоряння.

Пізнання хімії необхідно для:

- формування наукового світогляду,

- для розвитку образного мислення,

- творчого зростання майбутніх фахівців.

Сучасний етап розвитку хімії характеризується широким використанням квантової (хвильової) механіки для інтерпретації та розрахунку хімічних параметрів речовин і систем речовин і заснований на квантово-механічної моделі будови атома.

Атом - складна електромагнітна мікросистема, що є носієм властивостей хімічного елемента.

БУДОВА АТОМА

Ізотопи - різновиди атомів одного хімічного

елемента, що мають однаковий порядковий номер, але різні атомні числа

Мr (Cl) \u003d 35 * 0,7543 + 37 * 0,2457 \u003d 35,491

Основні положення квантової механіки

Квантова механіка- поведінка рухомих мікрооб'єктів (В тому числі і електронів) - це

одночасне прояв, як властивостей частинок, так і властивостей хвиль - двоїста (корпускулярноволновая) природа.

Квантування енергії:Макс Планк (1900 р Німеччина) -

речовини випускають і поглинають енергію дискретними порціями (квантами). Енергія кванта пропорційна частоті випромінювання (коливання) ν:

h - постійна Планка (6,626 · 10-34 Дж · с); ν \u003d с / λ, з - швидкість світла, λ - довжина хвилі

Альберт Ейнштейн (1905 р): Будь-яке випромінювання - це потік квантів енергії (фотонів) E \u003d m · v 2

Луї де Бройль (1924 р Франція): електрон також характеризуєтьсякорпускулярно-хвильової подвійністю - випромінювання поширюється як хвиля і складається з дрібних частинок (фотонів)

		Частка - m,		mv, E \u003d mv 2
	Хвиля -,			E 2 \u003d h \u003d hv /
	Пов'язав довжину хвилі з масою і швидкістю:
		Е1 \u003d Е2;		H / mv
	невизначеності			Вернер Гейзенберг (1927р.,
Німеччина)		твір, добуток	невизначеностей		положення
(Координати)		частинки х і	імпульсу (mv) НЕ		може бути

менше h / 2

х (mv) h / 2 (- похибка, невизначеність) Тобто становище і імпульс руху частки принципово неможливо визначити в будь-який момент часу з абсолютною точністю.

Електронне хмара Атомна орбіталь (АТ)

Т.ч. точне знаходження частинки (електрона) замінюється поняттям статистичної ймовірності знаходження її в певному обсязі (близько ядерного) простору.

Рух е- має хвильовий характер і описується

2 dv - щільність ймовірності знаходження е- в певному обсязі близько ядерного простору. Це простір називається атомної орбиталью (АТ).

У 1926 р Шредінгер запропонував рівняння, яке математично описує стан е - в атомі. вирішуючи його

знаходять хвильову функцію. У простому випадку вона залежить від 3-х координат

Електрон несе негативний заряд, його орбиталь є певний розподіл заряду і називається електронне хмара

КВАНТОВІ ЧИСЛА

Введено для характеристики стану електрона в атомі відповідно до рівняння Шредінгера

1. Головне квантове число(N)

Визначає енергію електрона - енергетичний рівень

показує розмір електронного хмари (орбіталі)

приймає значення - від 1 до

n (номер енергетичного рівня): 1 2 3 4 і т.д.

2. Орбітальний квантове число(L):

визначає - орбітальний момент кількості руху електрона

показує - форму орбіталі

приймає значення - від 0 до (n -1)

Графічно АТ зображується Орбітальний квантове число: 0 1 2 3 4

Енергетичний підрівень: s p d f g

Е збільшується

l \u003d 0	s -подуровень s-АТ
	p- підрівень р-АТ

Кожному n відповідає певне число значень l, тобто кожен енергетичний рівень розщеплюється на підрівні. Число підрівнів дорівнює номеру рівня.

1-ий енерг.уровень → 1 підрівень → 1s 2-ий енерг.уровень → 2 підрівні → 2s2p 3-ий енерг.уровень → 3 підрівні → 3s 3p 3d

4-ий енерг.уровень → 4 підрівні → 4s 4p 4d 4f і т.д.

3. Магнітне квантове число(M l)

визначає - значення проекції орбітального моменту кількості руху електрона на довільно виділену вісь

показує - просторову орієнтацію АТ

приймає значення - від -l до + l

Будь-якому значенню l відповідає (2l +1) значень магнітного квантового числа, тобто (2l +1) можливих розташувань електронного хмари даного типу в просторі.

s - стан - одна орбіталь (2 0 + 1 \u003d 1) - m l \u003d 0, тому що l \u003d 0

p - стан - три орбіталі (2 1 + 1 \u003d 3)

m l: +1 0 -1, тому що l \u003d 1

ml \u003d + 1

m l \u003d 0

m l \u003d -1

Все орбіталі, що належать одному подуровню, мають однакову енергію і називаються виродженими.

Висновок: АТ характеризується певним набором n, l, m l, тобто певними розмірами, формою і орієнтацією в просторі.

4. Cпіновое квантове число (m s)

«Спін» - «веретено»

визначає - власний механічний момент електрона, пов'язаний з обертанням його навколо своєї осі

приймає значення - (-1 / 2 · h / 2) або (+ 1/2 · h / 2)

n \u003d 3

l \u003d 1

m l \u003d -1, 0, +1

m s \u003d + 1/2

Принципи і правила

Електронні конфігурації атомів

(У вигляді формул електронних конфігурацій)

Вказують цифрами номер енергетичного рівня

Вказують буквами енергетичний підрівень (s, p, d, f);

Показник ступеня підрівні означає число

електронів на даному підрівні

19 До 1s2 2s2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

мінімальної

Електрони в атомі займають найбільш низьке енергетичний стан, що відповідає найбільш стійкому його станом.

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

збільшення Е

Клечковского

Електрони розміщуються послідовно на орбіталях, якi характеризуються зростанням суми головного і орбітального квантових чисел (n + l); при однакових значеннях цієї суми раніше заповнюється орбіталь з меншим значенням головного квантового числа n

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

Контрольна робота №1 «Будова атома. Періодична система. Хімічні формули »

Закірова Оліся Тельмановна-вчитель хімії.

МБОУ "Арск середня загальноосвітня школа № 7 "

Мета: Перевірити системність, міцність, глибину знаньпо темі «Будова атома. Періодична система. Хімічні формули ». Проконтролювати ступінь засвоєння учнями знань про будову атома, вміння характеризувати елемент за матеріальним становищем в ПСХЕ, визначати молекулярну масу з'єднань.

1 етап. Організаційний момент. 1.Пріветствіе.

2. Організація робочих місць.

3. Оголошено мети уроку учням

Постановка мети уроку:

Повторення, узагальнення і систематизація понять.ПЗ і \u200b\u200bПТЕ Д. І. Менделєєва

2етап: Повторення, узагальнення і систематизація понять

Варіант 1.

1. Чим визначається місце хімічного елементу в ПСХЕ Д. І. Менделєєва?

А) числом електронів в атомі Б) числом електронів на зовнішньому рівні; В) числом нейтронів в атомному ядрі;

Г) числом протонів в атомному ядрі; Д) правильної відповіді немає.

2. Чим визначаються властивості хімічних елементів? А) величиною відносної атомної маси; Б) зарядом атомного ядра; В) числом електронів на зовнішньому рівні; Г) числом електронів в атомі; Д) правильної відповіді немає.

3. Яким чином можна визначити число електронних рівнів в атомі будь-якого хімічного елемента?

4. Яким чином можна визначити число електронів на зовнішньому шарі у атомів елементів головних підгруп?

А) за номером періоду; Б) по номеру групи; В) за номером ряду; Г) правильної відповіді немає.

5. Як змінюється радіус атома зі збільшенням порядкового номера елемента в періоді?

А) збільшується; Б) зменшується; В) не змінюється; Г) закономірність у змінах відсутня.

6. Атом якого з перерахованих елементів має найбільший радіус?

А) берилій; Б) бор; В) вуглець; Г) азот.

7.Найті молекулярну масуCO2 ; H2 SO4

Варіант 2.

1. Як змінюються властивості хімічних елементів в періоді зі збільшенням заряду ядра?

А) металеві властивості посилюються; Б) металеві властивості періодично повторюються;

В) неметалічні властивості посилюються; Г) правильної відповіді немає.

2. У якого елемента найбільш яскраво виражені металеві властивості? А) кремній; Б) алюміній; В) натрій; Г) магній.

3. Як змінюються властивості елементів у головних підгрупах періодичної системи зі збільшенням заряду ядра?

А) металеві властивості слабшають; Б) металеві властивості не змінюються;

В) неметалічні властивості не змінюються; Г) правильної відповіді немає.

4. У якого елемента найбільш яскраво виражені неметалічні властивості? А) сірка; Б) кисень; В) селен; Г) телур.

5. Чим визначається місце хімічного елементу в ПСХЕ Д. І. Менделєєва? А) масою атома; Б) зарядом ядра атома;

В) числом електронів на зовнішньому рівні; Г) числом електронних рівнів атома; Д) правильної відповіді немає.

6. За номером періоду, в якому розташований хімічний елемент, можна визначити: А) число електронів в атомі;

Б) число електронів на зовнішньому електронному рівні; В) вищу валентність елемента;

Г) число електронних рівнів в атомі; Д) правильної відповіді немає.

7.Найті молекулярну масуCO ; H2 SO3

Варіант 3.

1. Чим визначаються властивості хімічного елемента? А) числом електронів в атомі; Б) кількістю електронних рівнів в атомі; В) числом нейтронів в атомному ядрі; Г) правильної відповіді немає.

2. За номером групи, в якій розташований атом, можна визначити: А) число електронів в атомі;

Б) число електронів на зовнішньому електронному рівні в атомі будь-якого елементу в групі;

В) число електронів на зовнішньому електронному рівні в атомі елемента головної підгрупи даної групи;

Г) кількість електронних рівнів в атомі; Д) правильної відповіді немає.

3. Як змінюється радіус атома в періоді зі збільшенням порядкового номера елемента?

А) не змінюється; Б) збільшується; В) зменшується; Г) періодично повторюється.

4. Як змінюються властивості хімічних елементів в періоді зі збільшенням заряду ядра? А) металеві властивості слабшають; Б) металеві властивості періодично повторюються; В) неметалічні властивості слабшають;

Г) неметалічні властивості періодично повторюються; Д) правильної відповіді немає.

5. Як змінюються властивості елементів у головних підгрупах ПСХЕ Д.І. Менделєєва зі збільшенням заряду ядра?

А) металеві властивості посилюються; Б) неметалічні властивості посилюються;

В) властивості не змінюються; Г) правильної відповіді немає.

6. У якого елемента найбільш яскраво виражені неметалічні властивості?

А) германій; Б) миш'як; В) бром; Г) селен.

7.Найті молекулярну масуH2 O ; H3 PO4

3 етап: Підведення підсумків уроку.