СТРОЕНИЕ АТОМА - Основы химии

В Периодической системе Д. И. Менделеева (табл. П.4) представлены все известные элементы. Она состоит из семи периодов (13 малые, 47 большие), 8 групп. Каждая группа разделена на главную и побочную подгруппы. Главная подгруппа содержит элементы малых и больших периодов, а побочная - только больших.

Пример 1. Укажите в Периодической системе Д. И. Менделеева положение (номер периода, номер группы, главная или побочная подгруппа) атома элемента с зарядом ядра 85.

Решение. Элемент (85At) находится в 6-м периоде, 7-й группе, главной подгруппе.

Атомы элементов состоят из положительно заряженного ядра (протонов и нейтронов) и электронов. Количество электронов равно порядковому номеру элемента. Состояние электрона в атоме характеризуется квантовыми числами N, L, mL и mS, которые называются соответственно Главное, орбитальное, магнитное и спиновое.

Порядок заполнения орбиталей электронами определяется следующими правилами В. Клечковского:

    - заполнение происходит в порядке увеличения суммы (N + L); - при одинаковых значениях этой суммы в первую очередь заполняется подуровень с меньшим значением главного квантового числа N.

Последовательность заполнения электронами энергетических уровней и подуровней в многоэлектронных атомах имеет вид

1S <2S <2P <3S <3P <4S <3D <4P <5S <4D <5P <6S <5D4F <6P <7S <6D5F <7P.

Пример 2. Используя правила Клечковского, рассчитайте, какой подуровень раньше заполняется электронами 4Р или 5S.

Решение. Для 4Р-подуровня N + L = 4 + 1 = 5; для 5S-подуровня N + l = 5 + 0 = 5. Так как сумма одинакова, то в первую очередь заполняется подуровень с меньшим значением N, т. е. 4Р.

Пример 3. По распределению валентных электронов 3D54S2 определите, какой это элемент, укажите его символ и напишите полную электронную формулу.

Решение. Значению главного квантового числа последнего энергетического уровня соответствует Номер периода, следовательно, элемент находится в 4-м периоде. Сумма валентных электронов показывает Номер группы, в которой находится элемент, в данном случае номер Группы 7. Так как валентные электроны находятся на D-подуровне, то это элемент Побочной подгруппы: 25Mn 1S22S22P63S23P63D54S2.

Пример 4. Напишите полную электронную формулу атома элемента с зарядом ядра 22.

Решение. 22Ti 1S22S22P63S23P63D24S2.

Пример 5. Напишите полные электронные формулы ионов F, Sn2+.

Решение. При образовании отрицательно заряженного иона нейтральный атом элемента принимает электроны: F0 + 1З = F; электронная формула иона 9F1S22S22P6. Положительно заряженный ион получается, когда нейтральный атом элемента отдает электроны: Sn0 2З = Sn2+ ; электронная формула иона 50Sn2+ 1S22S22P63S23P6 3D104S24P64D105S25P0.

Задания к разделу 1

Каждое задание содержит Три вопроса (а, б,в).

Номер

Зада-ния

А) Укажите числен-ные значения главного и орбитального кван-товых чисел данных подуровней, рассчитайте последовательность их заполнения

Б) Распределите по квантовым ячейкам валентные электроны, определите химический элемент и его поло-жение в системе Д. И.Менделеева (номер периода, группа, под-группа)

В) Напишите элек-тронные формулы предложенных ато-мов и ионов, укажите положе-ние их в системе Д. И.Менделеева (номер периода, группа, подгруппа)

1

3P; 4S; 2P

3D 1 4S 2

Fe, Na +

2

3D; 4P; 3P

3D 2 4S 2

Co, Cl --

3

5D; 4P; 4D

3D 3 4S 2

Ni, Ba 2+

4

3D; 4F; 5S

3D 5 4S 1

Zn, Ca 2+

5

4D; 4S; 5S

4D 5 5S 2

Sn, S 2--

6

6S; 4P; 4F

3D 6 4S 2

W, In 3+

7

3D; 5S; 7P

3D 7 4S 2

S, La 3+

8

4D; 6S; 5D

3D 8 4S 2

F, Tl 3+

9

4P; 5P; 4F

3D 10 4S 1

Br, Zr 4+

10

3D; 3P; 2S

3D 10 4S 2

Al, Hg 2+

11

5D; 3S; 6S

4S 2 4P 1

Pb, Au 3+

12

6D; 4F; 5P

4S 2 4P 2

Ge, Ag +

13

5D; 3P; 4D

4 S 2 4P 3

Ga, Sb 3+

14

7S; 6P; 4D

4S 2 4P 4

N, Bi 3+

15

5D; 4P; 3D

4S 2 4P 5

Cl, Pb 2+

16

5S; 6S; 4P

4S 2 4P 6

Y, Hf 4+

17

6P; 5F; 6D

5D 7 6 S 2

Zr, At --

18

5D; 5S; 4F

5D 10 6 S 2

Ta, Ga 3+

19

3S; 4D; 3P

5D 3 6 S 2

Cr, Se 2--

20

5F; 4D; 4S

5D 5 6 S 2

Мо, Cu 2+

Похожие статьи




СТРОЕНИЕ АТОМА - Основы химии

Предыдущая | Следующая