🗊Презентация Электронное строение атома. Периодический закон

Электронное строение атома и Периодический закон

Атом А́том— наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его свойств. Ядро атома состоит из положительно заряженных протонов и электрически нейтральных нейтронов, а окружающее его облако состоит из отрицательно заряженных электронов. Масса атома сосредоточена в ядре. ядро занимает примерно 1/10 часть объема атома

Электронная атомная орбиталь АО Область электронного облака, в котором электрон проводит более 95% времени, называется электронной орбиталью.

Квантовые числа Главное квантовое число n Орбитальное квантовое число l Магнитное квантовое число m Спиновое квантовое число S

Главное квантовое число Главное квантовое число может принимать положительные целочисленные значения: n=1, 2, 3,..7..,∞ Главное квантовое число характеризует: * удаленность уровня от ядра *уровень энергии электрона в атоме *количество подуровней на данном уровне.

Орбитальное квантовое число (l) Орбитальное квантовое число, принимает целочисленные значения : l = 0,1,2, 3…(n-1) Орбитальное квантовое число определяет момент количества движения электрона, характеризует тип энергетического подуровня и форму атомной орбитали.

Магнитное квантовое число Магнитное квантовое число принимает значения, соответствующие целочисленным проекциям магнитного момента на оси координат: m=0, ±1, ±2, …, ±l и характеризует пространственную ориентацию атомной орбитали.

Спиновое число (s) Спиновое число -«СПИН» - определяется собственным моментом вращения электрона в двух противоположных направлениях. S= ±1/2

Общая таблица по квантовым числам

При составлении электронных конфигураций многоэлектронных атомов учитывают:

Последовательность заполнения электронных подуровней 1. Принцип минимума энергии Наиболее устойчивое состояние электрона в атоме соответствует наименьшему возможному значению его энергии. В результате возрастание энергии по энергетическим подуровням происходит примерно в следующем порядке: nS < (n-1)d ≤ (n-2)f ≤ (n-3)g < np

3. Запрет Паули 3. Запрет Паули В атоме не может быть двух электронов с одинаковым набором всех четырех квантовых чисел.

Составление электронных формул 1. полная электронная формула показывает распределение электронов атома по его уровням и подуровням. Независимо от последовательности формирования подуровня в электронной формуле он записывается на своем энергетическом уровне.

3. электронная формула в виде энергетических ячеек. 3. электронная формула в виде энергетических ячеек. Составляется только для сокращенной электронной формулы. Показывает распределение валентных электронов и позволяет прогнозировать возможные валентности атома.

Периодический закон Свойства элементов и их соединений находятся в периодической зависимости от заряда ядра (порядковый номер). Периодический закон был открыт Д. И. Менделеевым в марте 1869 года при сопоставлении свойств всех известных в то время элементов и величин их атомных масс (весов). Периодические изменения свойств химических элементов обусловлены повторением электронной конфигурации внешнего энергетического уровня (валентных электронов) их атомов с увеличением заряда ядра. Графическим изображением периодического закона является периодическая таблица. Она содержит 7 периодов и 8 групп.

Период таблицы Д.И.Менделеева Периодом называется последовательный ряд элементов, размещенных в порядке возрастания заряда ядра атомов, электронная конфигурация которых изменяется от ns1 до ns2np6 (или до ns2 у первого периода). Периоды начинаются с s-элемента и заканчиваются p-элементом (у первого периода – s-элементом). Малые периоды содержат 2 и 8 элементов, большие периоды – 18 и 32 элемента, седьмой период остается незавершенным.

Атомный радиус Орбитальный атомный радиус- это условная величина, которая равна расстоянию между ядром и самой дальней из стабильных орбиталей в в электронной оболочке этого атома. В периоде с увеличением порядкового номера атомный радиус уменьшается за счёт более сильного взаимодействия между ядром и внешними электронами . В группе с увеличением порядкового номера атомный радиус растет, так как увеличивается число уровней.

Зависимость радиуса атомов от заряда ядра

Атомные радиусы

Энергия ионизации Энергия ионизации — это энергия, необходимая для отрыва наиболее слабо связанного электрона от атома. Энергия ионизации выражается в джоулях или электронвольтах, эВ ( 1 эВ=1,6·10-19 Дж). При отрыве электрона от атома образуется соответствующий катион. Для данного атома или иона энергия, необходимая для отрыва и удаления первого электрона, называется первой энергией ионизации Е1,, второго — второй энергией ионизации Е2 и т. д. Энергия ионизации увеличивается в следующем порядке: Е1< Е2< Е3< …< Еn Энергия ионизации для элементов одного периода возрастает слева направо с возрастанием заряда ядра. В подгруппе она уменьшается сверху вниз вследствие увеличения расстояния электрона от ядра. Энергия, которая выделяется при присоединении к атому одного электрона, называется энергией сродства к электрону

Первая энергия ионизации

Сродство к электрону атомов элементов 2-го и 3-го периодов

Сродство к электрону

Электроотрицательность Электроотрицательность - способность атома в соединении притягивать к себе электроные пары. По Малликену: ЭО=1/2(Iион.+Eср.), где Iион и Eср –энергия ионизации и сродства к электрону. На практике пользуются относительной электроотрицательностью. С увеличением номера элемента электроотрицательность в периоде растет, а в группе — уменьшается.

Электроотрицательности атомов

Значение периодического закона Периодический закон обобщил большое число природных закономерностей; Периодический закон и периодическая система элементов Д. И. Менделеева служат научной базой прогнозирования в химии; Периодический закон сыграл решающую роль в выяснении сложной структуры атома; Периодический закон помогает решению задач синтеза веществ с заданными свойствами; разработке новых материалов, в частности полупроводниковых; подбору специфических катализаторов для различных химических процессов и т. д.