Გვერდი 1

მათი ატომების გარე ენერგეტიკული დონე (ელექტრონული გარსი) შეიცავს ორ ელექტრონს s - ქვედონეზე. ამაში ისინი მსგავსია მთავარი ქვეჯგუფის ელემენტებთან. ბოლო ენერგეტიკული დონე შეიცავს 18 ელექტრონს.

S2 იონის გარე ენერგეტიკული დონე ივსება ელექტრონების მაქსიმალური რაოდენობით (8) და ამის შედეგად S2 იონს შეუძლია გამოავლინოს მხოლოდ ელექტრონების შემოწირულობის ფუნქციები: 2 ელექტრონის შემოწირულობით, ის იჟანგება ელემენტარულ გოგირდამდე. , რომელსაც აქვს ჟანგვის რიცხვი ნულის ტოლი.

თუ ატომის გარე ენერგეტიკული დონე შედგება სამი, ხუთი ან შვიდი ელექტრონისაგან და ატომი ეკუთვნის / J- ელემენტებს, მაშინ მას შეუძლია თანმიმდევრულად აჩუქოს 1-დან 7 ელექტრონს. ატომებს, რომელთა გარე დონე შედგება სამი ელექტრონისაგან, შეუძლიათ ერთი, ორი ან სამი ელექტრონის შემოწირულობა.

თუ ატომის გარე ენერგეტიკული დონე შედგება სამი, ხუთი ან შვიდი ელექტრონისაგან და ატომი მიეკუთვნება p-ელემენტებს, მაშინ მას შეუძლია ზედიზედ ერთიდან შვიდი ელექტრონის გაცემა. ატომებს, რომელთა გარე დონე შედგება სამი ელექტრონისაგან, შეუძლიათ ერთი, ორი ან სამი ელექტრონის შემოწირულობა.

ვინაიდან გარე ენერგიის დონე შეიცავს ორ s - ელექტრონს, ამიტომ ისინი მსგავსია PA ქვეჯგუფის ელემენტებთან. ბოლო ენერგეტიკული დონე შეიცავს 18 ელექტრონს. თუ სპილენძის ქვეჯგუფში ქვედონე (n - l) d10 ჯერ კიდევ არ არის სტაბილური, მაშინ თუთიის ქვეჯგუფში ის საკმაოდ სტაბილურია, ხოლო d - თუთიის ქვეჯგუფის ელემენტებში ელექტრონები არ მონაწილეობენ ქიმიურ ბმებში.

გარე ენერგიის დონის დასასრულებლად, ქლორის ატომს აკლია ერთი ელექტრონი.

ჟანგბადის ატომს აკლია ორი ელექტრონი მისი გარე ენერგიის დონის დასასრულებლად. თუმცა, ჟანგბადის ნაერთში ფტორთან OF2, საერთო ელექტრონული წყვილი გადადის ფტორისკენ, როგორც უფრო ელექტროუარყოფითი ელემენტისკენ.

ჟანგბადს აკლია ორი ელექტრონი მისი გარე ენერგიის დონის დასასრულებლად.

არგონის ატომში გარე ენერგიის დონე დასრულებულია.

გარე ენერგეტიკული დონის ელექტრონული სტრუქტურის მიხედვით ელემენტები იყოფა ორ ქვეჯგუფად: VA - N, P, As, Sb, Bi - არამეტალები და VB - V, Nb, Ta - ლითონები. ატომებისა და იონების რადიუსი ჟანგვის მდგომარეობაში 5 VA ქვეჯგუფში სისტემატურად იზრდება აზოტიდან ბისმუთამდე. შესაბამისად, წინა გარე ფენის სტრუქტურაში განსხვავება მცირე გავლენას ახდენს ელემენტების თვისებებზე და ისინი შეიძლება ჩაითვალოს ერთ ქვეჯგუფად.

მსგავსება გარე ენერგიის დონის სტრუქტურაში (ცხრილი 5) აისახება ელემენტებისა და მათი ნაერთების თვისებებში. ეს აიხსნება იმით, რომ ჟანგბადის ატომში დაუწყვილებელი ელექტრონები განლაგებულია მეორე შრის p-ორბიტალებში, რომლებსაც შეიძლება ჰქონდეთ მაქსიმუმ რვა ელექტრონი.

პარამეტრის სახელი	მნიშვნელობა
სტატიის თემა:	ენერგეტიკული დონეები
რუბრიკა (თემატური კატეგორია)	Განათლება

ატომის სტრუქტურა

1. ატომის აგებულების თეორიის შემუშავება. თან

2. ატომის ბირთვი და ელექტრონული გარსი. თან

3. ატომის ბირთვის აგებულება. თან

4. ნუკლიდები, იზოტოპები, მასის რიცხვი. თან

5. ენერგიის დონეები.

6. სტრუქტურის კვანტურ-მექანიკური ახსნა.

6.1. ატომის ორბიტალური მოდელი.

6.2. ორბიტალების შევსების წესები.

6.3. ორბიტალები s-ელექტრონებით (ატომური s-ორბიტალები).

6.4. ორბიტალები p-ელექტრონებით (ატომური p-ორბიტალები).

6.5. ორბიტალები d-f ელექტრონებით

7. მულტიელექტრონული ატომის ენერგეტიკული ქვედონეები. კვანტური რიცხვები.

ენერგეტიკული დონეები

ატომის ელექტრონული გარსის სტრუქტურა განისაზღვრება ატომში ცალკეული ელექტრონების სხვადასხვა ენერგიის რეზერვებით. ატომის ბორის მოდელის მიხედვით, ელექტრონებს შეუძლიათ დაიკავონ პოზიციები ატომში, რომლებიც შეესაბამება ზუსტად განსაზღვრულ (კვანტიზებულ) ენერგეტიკულ მდგომარეობებს. ამ მდგომარეობას ენერგეტიკული დონეები ეწოდება.

ელექტრონების რაოდენობა, რომლებიც შეიძლება იყოს ცალკე ენერგეტიკულ დონეზე, განისაზღვრება ფორმულით 2n 2, სადაც n არის დონის რაოდენობა, რომელიც მითითებულია არაბული ციფრებით 1 - 7. პირველი ოთხი ენერგეტიკული დონის მაქსიმალური შევსება. ფორმულის შესაბამისად 2n 2 არის: პირველი დონისთვის - 2 ელექტრონი, მეორესთვის - 8, მესამესთვის -18 და მეოთხე დონისთვის - 32 ელექტრონი. ელექტრონებით ცნობილი ელემენტების ატომებში უმაღლესი ენერგიის დონეების მაქსიმალური შევსება არ არის მიღწეული.

ბრინჯი. 1 გვიჩვენებს პირველი ოცი ელემენტის ენერგეტიკული დონეების შევსებას ელექტრონებით (H წყალბადიდან კალციუმამდე Ca, შავი წრეებით). ენერგეტიკული დონეების მითითებული თანმიმდევრობით შევსებით, მიიღება ელემენტების ატომების უმარტივესი მოდელები, შევსების თანმიმდევრობის დაცვით (სურათზე ქვემოდან ზემოდან და მარცხნიდან მარჯვნივ) ისე, რომ ბოლო ელექტრონი მიუთითებს შესაბამისი ელემენტის სიმბოლოზე მესამე ენერგეტიკულ დონეზე მ(მაქსიმალური ტევადობა 18 e -) ელემენტებისთვის Na - Ar შეიცავს მხოლოდ 8 ელექტრონს, შემდეგ მეოთხე ენერგეტიკული დონე იწყებს დაგროვებას ნ- მასზე ორი ელექტრონი ჩნდება K და Ca ელემენტებისთვის. შემდეგი 10 ელექტრონი კვლავ იკავებს დონეს მ(ელემენტები Sc – Zn (არ არის ნაჩვენები), შემდეგ კი გრძელდება N დონის შევსება კიდევ ექვსი ელექტრონით (ელემენტები Ca-Kr, თეთრი წრეები).

ბრინჯი. ერთი

ბრინჯი. 2

თუ ატომი ძირითადი მდგომარეობაშია, მაშინ მისი ელექტრონები იკავებენ დონეებს მინიმალური ენერგიით, ანუ ყოველი მომდევნო ელექტრონი იკავებს ენერგიულად ყველაზე ხელსაყრელ პოზიციას, როგორიცაა ნახ. 1. ატომზე გარე ზემოქმედებით, რომელიც დაკავშირებულია მასში ენერგიის გადაცემასთან, მაგალითად, გახურებით, ელექტრონები გადადიან უფრო მაღალ ენერგეტიკულ დონეზე (ნახ. 2). ატომის ამ მდგომარეობას ეწოდება აღგზნებული. ქვედა ენერგეტიკულ დონეზე გამოთავისუფლებული ადგილი ივსება (როგორც ხელსაყრელი პოზიცია) უფრო მაღალი ენერგიის დონის ელექტრონით. გადასვლისას ელექტრონი გამოყოფს ენერგიის გარკვეულ რაოდენობას, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ შეესაბამება დონეებს შორის ენერგიის სხვაობას. ელექტრონული გადასვლების შედეგად წარმოიქმნება დამახასიათებელი გამოსხივება. შთანთქმის (გამოსხივებული) სინათლის სპექტრული ხაზებიდან შეიძლება რაოდენობრივი დასკვნის გაკეთება ატომის ენერგეტიკული დონეების შესახებ.

ატომის ბორის კვანტური მოდელის მიხედვით, ელექტრონი, რომელსაც აქვს გარკვეული ენერგეტიკული მდგომარეობა, მოძრაობს ატომში წრიულ ორბიტაზე. იგივე ენერგეტიკული რეზერვის მქონე ელექტრონები ბირთვიდან თანაბარ მანძილზეა, თითოეული ენერგეტიკული დონე შეესაბამება ელექტრონების საკუთარ კომპლექტს, რომელსაც ბორმა ელექტრონის შრე უწოდა. ᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ ბორის მიხედვით, ერთი ფენის ელექტრონები მოძრაობენ სფერული ზედაპირის გასწვრივ, შემდეგი ფენის ელექტრონები მეორე სფერული ზედაპირის გასწვრივ. ყველა სფერო ჩაწერილია ერთმანეთში ატომის ბირთვის შესაბამისი ცენტრით.

ENERGY LEVELS - კონცეფცია და ტიპები. კატეგორიის კლასიფიკაცია და მახასიათებლები "ენერგეტიკული დონეები" 2017, 2018 წ.

რაც უფრო ახლოს არის ატომის ბირთვთან ატომის ელექტრონული გარსი, მით უფრო ძლიერად იზიდავს ელექტრონები ბირთვს და მით უფრო დიდია მათი შეკავშირების ენერგია ბირთვთან. ამრიგად, ელექტრონული გარსების მოწყობა მოხერხებულად ხასიათდება ენერგიის დონეებით და ქვედონეებით და მათზე ელექტრონების განაწილებით. ელექტრონული ენერგიის დონეების რაოდენობა უდრის პერიოდის რაოდენობას,რომელშიც ელემენტი მდებარეობს. ენერგეტიკულ დონეზე ელექტრონების რიცხვის ჯამი ელემენტის რიგითი რიცხვის ტოლია.

ატომის ელექტრონული სტრუქტურა ნაჩვენებია ნახ. 1.9 ენერგეტიკულ დონეზე და ქვედონეებზე ელექტრონების განაწილების დიაგრამის სახით. დიაგრამა შედგება ელექტრონული უჯრედებისგან, რომლებიც გამოსახულია კვადრატებით. თითოეული უჯრედი განასახიერებს ერთ ელექტრონულ ორბიტალს, რომელსაც შეუძლია მიიღოს ორი ელექტრონი საპირისპირო ტრიალებით, რომლებიც მითითებულია ზემოთ და ქვემოთ ისრებით.

ბრინჯი. 1.9.

ატომის ელექტრონული დიაგრამა აგებულია თანმიმდევრობით ენერგიის დონის რაოდენობის გაზრდა.იმავე მიმართულებით ელექტრონის ენერგია იზრდებადა მცირდება მისი ბირთვთან კავშირის ენერგია.სიცხადისთვის, ჩვენ შეგვიძლია წარმოვიდგინოთ, რომ ატომის ბირთვი დიაგრამის "ბოლოშია". ელემენტის ატომში ელექტრონების რაოდენობა უდრის ბირთვში არსებული პროტონების რაოდენობას, ე.ი. ელემენტის ატომური ნომერი პერიოდულ სისტემაში.

პირველი ენერგეტიკული დონე შედგება მხოლოდ ერთი ორბიტალისაგან, რომელიც აღინიშნება სიმბოლოთი ს.ეს ორბიტალი ივსება წყალბადის და ჰელიუმის ელექტრონებით. წყალბადს აქვს ერთი ელექტრონი, წყალბადს კი ერთვალენტიანია. ჰელიუმს აქვს ორი დაწყვილებული ელექტრონი საპირისპირო სპინებით, ჰელიუმს აქვს ნულოვანი ვალენტობა და არ ქმნის ნაერთებს სხვა ელემენტებთან. ქიმიური რეაქციის ენერგია საკმარისი არ არის ჰელიუმის ატომის აღგზნებისთვის და ელექტრონის მეორე დონეზე გადასატანად.

მეორე ენერგეტიკული დონე შედგება: "-ქვედონე და /. (-ქვედონე, რომელსაც აქვს სამი ორბიტალი (უჯრედი). ლითიუმი აგზავნის მესამე ელექტრონს 2"-ქვედონეზე. ერთი დაუწყვილებელი ელექტრონი იწვევს ლითიუმის მონოვალენტურობას. ბერილიუმი ავსებს იგივეს. ქვედონე მეორე ელექტრონთან, შესაბამისად, აუზიანებელ მდგომარეობაში ბერილიუმს აქვს ორი დაწყვილებული ელექტრონი. თუმცა, უმნიშვნელო აგზნების ენერგია საკმარისია ერთი ელექტრონის ^-ქვედონეზე გადასატანად, რაც ბერილიუმს ორვალენტიანს ხდის.

2p-ქვედონის შემდგომი შევსება ანალოგიურად მიმდინარეობს. ნაერთებში ჟანგბადი ორვალენტიანია. ჟანგბადი არ ავლენს უფრო მაღალ ვალენტობას მეორე დონის ელექტრონების დაწყვილების და მესამე ენერგეტიკულ დონეზე გადატანის შეუძლებლობის გამო.

ჟანგბადისგან განსხვავებით, იმავე ქვეჯგუფში ჟანგბადის ქვეშ მდებარე გოგირდს შეუძლია გამოავლინოს 2, 4 და 6 ვალენტობა თავის ნაერთებში მესამე დონის ელექტრონების გაფუჭების და მათი ^-ქვედონეზე გადატანის შესაძლებლობის გამო. გაითვალისწინეთ, რომ გოგირდის სხვა ვალენტური მდგომარეობაც შესაძლებელია.

ელემენტებს, რომელთა s-ქვედონე ივსება, ეწოდება „-ელემენტები. ანალოგიურად, თანმიმდევრობა იქმნება R-ელემენტები. ელემენტები s-და p-ქვედონეები შედის ძირითად ქვეჯგუფებში. მეორადი ქვეჯგუფების ელემენტებია ^-ელემენტები (არასწორი სახელი - გარდამავალი ელემენტები).

მოსახერხებელია ქვეჯგუფების აღნიშვნა ელექტრონების სიმბოლოებით, რის გამოც წარმოიქმნა ქვეჯგუფში შემავალი ელემენტები, მაგ. ს"-ქვეჯგუფი (წყალბადი, ლითიუმი, ნატრიუმი და სხვ.) ან //-ქვეჯგუფი (ჟანგბადი, გოგირდი და სხვ.).

თუ პერიოდული ცხრილი ისეა აგებული, რომ პერიოდების რიცხვები გაიზარდოს ქვემოდან ზევით და ჯერ ერთი და შემდეგ ორი ელექტრონი მოთავსდეს თითოეულ ელექტრონულ უჯრედში, მიიღება ხანგრძლივი პერიოდული სისტემა, რომელიც წააგავს განაწილების დიაგრამას. ელექტრონების ენერგეტიკულ დონეზე და ქვედონეებზე.

მალიუგინი 14. გარე და შიდა ენერგიის დონეები. ენერგიის დონის დასრულება.

მოკლედ გავიხსენოთ ის, რაც უკვე ვიცით ატომების ელექტრონული გარსის სტრუქტურის შესახებ:

ü ატომის ენერგეტიკული დონეების რაოდენობა = იმ პერიოდის რაოდენობა, რომელშიც ელემენტი მდებარეობს;

ü თითოეული ენერგიის დონის მაქსიმალური სიმძლავრე გამოითვლება ფორმულით 2n2

ü გარე ენერგეტიკული გარსი არ შეიძლება შეიცავდეს 2 ელექტრონზე მეტს 1 პერიოდის ელემენტებისთვის, 8 ელექტრონზე მეტი სხვა პერიოდის ელემენტებისთვის.

კიდევ ერთხელ, დავუბრუნდეთ ენერგიის დონის შევსების სქემის ანალიზს მცირე პერიოდების ელემენტებში:

ცხრილი 1. ენერგიის დონეების შევსება

მცირე პერიოდების ელემენტებისთვის

პერიოდის ნომერი	ენერგიის დონეების რაოდენობა = პერიოდის ნომერი	ელემენტის სიმბოლო, მისი რიგითი ნომერი	სულ ელექტრონები	ელექტრონების განაწილება ენერგიის დონეების მიხედვით	ჯგუფის ნომერი
				H +1 )1	+1 H, 1e-
		ჰე + 2 ) 2	+2 არა, მე-2
				ლი + 3 ) 2 ) 1	+ 3 ლი, 2e-, 1e-
		იყავი +4 ) 2 )2	+ 4 იყავი, 2e-,2 ელ.
		B +5 ) 2 )3	+5 B, 2e-, 3e-
		C +6 ) 2 )4	+6 C, 2e-, 4e-
		ნ + 7 ) 2 ) 5	+ 7 ნ, 2e-,5 ელ.
		ო + 8 ) 2 ) 6	+ 8 ო, 2e-,6 ელ.
		ფ + 9 ) 2 ) 7	+ 9 ფ, 2e-,7 ელ.
		ნე + 10 ) 2 ) 8	+ 10 ნე, 2e-,8 ე-
				ნა + 11 ) 2 ) 8 )1	+1 1 ნა, 2e-, 8e-, 1e-
		მგ + 12 ) 2 ) 8 )2	+1 2 მგ, 2e-, 8e-, 2 ელ.
		ალ + 13 ) 2 ) 8 )3	+1 3 ალ, 2e-, 8e-, 3 ელ.
		სი + 14 ) 2 ) 8 )4	+1 4 სი, 2e-, 8e-, 4 ელ.
		პ + 15 ) 2 ) 8 )5	+1 5 პ, 2e-, 8e-, 5 ელ.
		ს + 16 ) 2 ) 8 )6	+1 5 პ, 2e-, 8e-, 6 ელ.
		კლ + 17 ) 2 ) 8 )7	+1 7 კლ, 2e-, 8e-, 7 ელ.
18 არ		არ+ 18 ) 2 ) 8 )8	+1 8 არ, 2e-, 8e-, 8 ელ.

გააანალიზეთ ცხრილი 1. შეადარეთ ელექტრონების რაოდენობა ბოლო ენერგეტიკულ დონეზე და იმ ჯგუფის რაოდენობა, რომელშიც ქიმიური ელემენტია განთავსებული.

შეგიმჩნევიათ ეს ელექტრონების რაოდენობა ატომების გარე ენერგეტიკულ დონეზე იგივეა, რაც ჯგუფის ნომერი, რომელშიც ელემენტი მდებარეობს (გამონაკლისი არის ჰელიუმი)?

!!! ეს წესი მართალია მხოლოდელემენტებისთვის მაიორიქვეჯგუფები.

სისტემის ყოველი პერიოდი მთავრდება ინერტული ელემენტით(ჰელიუმი ჰე, ნეონი ნე, არგონი არ). ამ ელემენტების გარე ენერგეტიკული დონე შეიცავს ელექტრონების მაქსიმალურ რაოდენობას: ჰელიუმი -2, დარჩენილი ელემენტები - 8. ეს არის მთავარი ქვეჯგუფის VIII ჯგუფის ელემენტები. ინერტული აირის ენერგეტიკული დონის სტრუქტურის მსგავსი ენერგეტიკული დონე ეწოდება დასრულდა. ეს არის ენერგიის დონის ერთგვარი სიძლიერის ზღვარი პერიოდული სისტემის თითოეული ელემენტისთვის. მარტივი ნივთიერებების მოლეკულები - ინერტული აირები, შედგება ერთი ატომისგან და გამოირჩევიან ქიმიური ინერტულობით, ანუ პრაქტიკულად არ შედიან ქიმიურ რეაქციებში.

PSCE-ს დარჩენილი ელემენტებისთვის ენერგიის დონე განსხვავდება ინერტული ელემენტის ენერგეტიკული დონისგან, ასეთ დონეებს ე.წ. დაუმთავრებელი. ამ ელემენტების ატომები მიდრეკილნი არიან დაასრულონ თავიანთი გარე ენერგიის დონე ელექტრონების შეწირვით ან მიღებით.

კითხვები თვითკონტროლისთვის

1. რომელ ენერგეტიკულ დონეს ეწოდება გარეგანი?

2. რომელ ენერგეტიკულ დონეს ეწოდება შიდა?

3. რომელ ენერგეტიკულ დონეს ეწოდება სრული?

4. რომელი ჯგუფისა და ქვეჯგუფის ელემენტებს აქვთ დასრულებული ენერგეტიკული დონე?

5. რა არის ელექტრონების რაოდენობა ძირითადი ქვეჯგუფების ელემენტების გარე ენერგეტიკულ დონეზე?

6. რამდენად მსგავსია ერთი ძირითადი ქვეჯგუფის ელემენტები ელექტრონული დონის სტრუქტურაში

7. რამდენი ელექტრონი შეიცავს გარე დონეზე ა) IIA ჯგუფის ელემენტებს;

ბ) IVA ჯგუფი; გ) VII ჯგუფი ა

პასუხის ნახვა

1. ბოლო

2. ნებისმიერი, მაგრამ უკანასკნელი

3. ის, რომელიც შეიცავს ელექტრონების მაქსიმალურ რაოდენობას. ისევე როგორც გარე დონე, თუ იგი შეიცავს 8 ელექტრონს I პერიოდისთვის - 2 ელექტრონს.

4. VIIIA ჯგუფის ელემენტები (ინერტული ელემენტები)

5. ჯგუფის ნომერი, რომელშიც ელემენტი მდებარეობს

6. ძირითადი ქვეჯგუფების ყველა ელემენტი გარე ენერგეტიკულ დონეზე შეიცავს იმდენ ელექტრონს, რამდენიც ჯგუფის ნომერი

7. ა) IIA ჯგუფის ელემენტებს გარე დონეზე აქვთ 2 ელექტრონი; ბ) ჯგუფის IVA ელემენტებს აქვთ 4 ელექტრონი; გ) VII A ჯგუფის ელემენტებს აქვთ 7 ელექტრონი.

ამოცანები დამოუკიდებელი გადაწყვეტისთვის

1. დაადგინეთ ელემენტი შემდეგი კრიტერიუმების მიხედვით: ა) აქვს 2 ელექტრონული დონე, გარეზე - 3 ელექტრონი; ბ) აქვს 3 ელექტრონული დონე, გარედან - 5 ელექტრონი. დაწერეთ ელექტრონების განაწილება ამ ატომების ენერგეტიკულ დონეზე.

2. რომელ ორ ატომს აქვს იგივე რაოდენობის შევსებული ენერგიის დონე?

პასუხის ნახვა:

1. ა) დავადგინოთ ქიმიური ელემენტის „კოორდინატები“: 2 ელექტრონული დონე - II პერიოდი; 3 ელექტრონი გარე დონეზე - III A ჯგუფი. ეს არის 5B ბურუსი. ელექტრონების განაწილების სქემა ენერგიის დონის მიხედვით: 2e-, 3e-

ბ) III პერიოდი, VA ჯგუფი, ელემენტი ფოსფორი 15Р. ელექტრონების განაწილების სქემა ენერგიის დონის მიხედვით: 2e-, 8e-, 5e-

2. დ) ნატრიუმი და ქლორი.

ახსნა: ა) ნატრიუმი: +11 )2)8 )1 (შევსებული 2) ←→ წყალბადი: +1)1

ბ) ჰელიუმი: +2 )2 (შევსებული 1) ←→ წყალბადი: წყალბადი: +1)1

გ) ჰელიუმი: +2 )2 (შევსებულია 1) ←→ ნეონი: +10 )2)8 (შევსებული 2)

*G)ნატრიუმი: +11 )2)8 )1 (შევსებული 2) ←→ ქლორი: +17 )2)8 )7 (შევსებულია 2)

4. ათი. ელექტრონების რაოდენობა = სერიული ნომერი

5 გ) დარიშხანი და ფოსფორი. ერთსა და იმავე ქვეჯგუფში მდებარე ატომებს აქვთ ელექტრონების იგივე რაოდენობა.

განმარტებები:

ა) ნატრიუმი და მაგნიუმი (სხვადასხვა ჯგუფებში); ბ) კალციუმი და თუთია (ერთ ჯგუფში, მაგრამ სხვადასხვა ქვეჯგუფში); * გ) დარიშხანი და ფოსფორი (ერთ, ძირითად, ქვეჯგუფში) დ) ჟანგბადი და ფტორი (სხვადასხვა ჯგუფებში).

7. დ) ელექტრონების რაოდენობა გარე დონეზე

8. ბ) ენერგიის დონეების რაოდენობა

9. ა) ლითიუმი (მდებარეობს II პერიოდის IA ჯგუფში)

10. გ) სილიციუმი (IVA ჯგუფი, III პერიოდი)

11. ბ) ბორი (2 დონე - IIპერიოდი 3 ელექტრონი გარე დონეზე - IIIAჯგუფი)

რა ემართებათ ელემენტების ატომებს ქიმიური რეაქციების დროს? რა თვისებები აქვს ელემენტებს? ამ ორივე კითხვაზე ერთი პასუხის გაცემა შეიძლება: მიზეზი მდგომარეობს გარეგანი სტრუქტურაში. ჩვენს სტატიაში განვიხილავთ ლითონებისა და არალითონების ელექტრონიკას და გავეცნობით გარე დონის სტრუქტურასა და თვისებებს შორის. ელემენტების.

ელექტრონების განსაკუთრებული თვისებები

როდესაც ქიმიური რეაქცია ხდება ორი ან მეტი რეაგენტის მოლეკულებს შორის, ცვლილებები ხდება ატომების ელექტრონული გარსების სტრუქტურაში, ხოლო მათი ბირთვები უცვლელი რჩება. პირველ რიგში, მოდით გავეცნოთ ელექტრონების მახასიათებლებს, რომლებიც მდებარეობს ატომის ბირთვიდან ყველაზე შორეულ დონეზე. უარყოფითად დამუხტული ნაწილაკები განლაგებულია ფენებად ბირთვიდან და ერთმანეთისგან გარკვეულ მანძილზე. ბირთვის ირგვლივ სივრცეს, სადაც ელექტრონების ყველაზე დიდი ალბათობაა ნაპოვნი, ელექტრონის ორბიტალი ეწოდება. მასში კონდენსირებულია უარყოფითად დამუხტული ელექტრონული ღრუბლის დაახლოებით 90%. თავად ელექტრონი ატომში ავლენს ორმაგობის თვისებას, მას შეუძლია ერთდროულად მოიქცეს როგორც ნაწილაკად, ასევე ტალღად.

ატომის ელექტრონული გარსის შევსების წესები

ენერგეტიკული დონეების რაოდენობა, რომლებზეც ნაწილაკებია განთავსებული, უდრის იმ პერიოდის რაოდენობას, სადაც ელემენტი მდებარეობს. რას მიუთითებს ელექტრონული შემადგენლობა? აღმოჩნდა, რომ ელექტრონების რაოდენობა გარე ენერგეტიკულ დონეზე მცირე და დიდი პერიოდის ძირითადი ქვეჯგუფების s- და p-ელემენტებისთვის შეესაბამება ჯგუფის რიცხვს. მაგალითად, პირველი ჯგუფის ლითიუმის ატომებს, რომლებსაც აქვთ ორი შრე, აქვთ ერთი ელექტრონი გარე გარსში. გოგირდის ატომები შეიცავს ექვს ელექტრონს ბოლო ენერგეტიკულ დონეზე, ვინაიდან ელემენტი განლაგებულია მეექვსე ჯგუფის მთავარ ქვეჯგუფში და ა.შ. თუ ვსაუბრობთ d-ელემენტებზე, მაშინ მათთვის არსებობს შემდეგი წესი: გარე უარყოფითი ნაწილაკების რაოდენობა. არის 1 (ქრომისა და სპილენძისთვის) ან 2. ეს აიხსნება იმით, რომ ატომების ბირთვის მუხტის მატებასთან ერთად, ჯერ შიდა d-ქვედონე ივსება და გარე ენერგიის დონეები უცვლელი რჩება.

რატომ იცვლება მცირე პერიოდების ელემენტების თვისებები?

1, 2, 3 და 7 პერიოდები მცირედ ითვლება. ბირთვული მუხტების ზრდისას ელემენტების თვისებების გლუვი ცვლილება, აქტიური ლითონებიდან დაწყებული და ინერტული აირებით დამთავრებული, აიხსნება გარე დონეზე ელექტრონების რაოდენობის თანდათანობითი ზრდით. ასეთ პერიოდებში პირველი ელემენტებია ის ელემენტები, რომელთა ატომებს აქვთ მხოლოდ ერთი ან ორი ელექტრონი, რომლებსაც შეუძლიათ ადვილად დაშორდნენ ბირთვს. ამ შემთხვევაში წარმოიქმნება დადებითად დამუხტული ლითონის იონი.

ამფოტერული ელემენტები, როგორიცაა ალუმინი ან თუთია, ავსებენ მათ გარე ენერგეტიკულ დონეებს მცირე რაოდენობით ელექტრონებით (1 თუთიისთვის, 3 ალუმინის). ქიმიური რეაქციის პირობებიდან გამომდინარე, მათ შეუძლიათ გამოავლინონ როგორც ლითონების, ასევე არალითონების თვისებები. მცირე პერიოდების არამეტალური ელემენტები შეიცავს 4-დან 7-მდე უარყოფით ნაწილაკს მათი ატომების გარე გარსებზე და ავსებს მას ოქტეტამდე, იზიდავს ელექტრონებს სხვა ატომებიდან. მაგალითად, ყველაზე მაღალი ელექტროუარყოფითობის ინდექსის მქონე არალითონს - ფტორს, აქვს 7 ელექტრონი ბოლო ფენაზე და ყოველთვის იღებს ერთ ელექტრონს არა მხოლოდ ლითონებიდან, არამედ აქტიური არალითონური ელემენტებიდან: ჟანგბადი, ქლორი, აზოტი. მცირე პერიოდები მთავრდება, ისევე როგორც დიდი, ინერტული აირებით, რომელთა მონოატომურ მოლეკულებს სრულად აქვთ დასრულებული გარე ენერგიის დონე 8 ელექტრონამდე.

დიდი პერიოდის ატომების სტრუქტურის თავისებურებები

4, 5 და 6 პერიოდის ლუწი რიგები შედგება ელემენტებისაგან, რომელთა გარე გარსი შეიცავს მხოლოდ ერთ ან ორ ელექტრონს. როგორც ადრე ვთქვით, ისინი ავსებენ ბოლო ფენის d- ან f- ქვედონეებს ელექტრონებით. როგორც წესი, ეს არის ტიპიური ლითონები. მათი ფიზიკური და ქიმიური თვისებები ძალიან ნელა იცვლება. კენტი რიგები შეიცავს ისეთ ელემენტებს, რომლებშიც გარე ენერგეტიკული დონეები ივსება ელექტრონებით შემდეგი სქემის მიხედვით: ლითონები - ამფოტერული ელემენტი - არამეტალები - ინერტული აირი. მის გამოვლინებას უკვე ყველა მცირე პერიოდში ვაკვირდებით. მაგალითად, 4 პერიოდის კენტი სერიაში სპილენძი არის ლითონი, თუთია არის ამფოტერენი, შემდეგ გალიუმიდან ბრომამდე გაძლიერებულია არამეტალური თვისებები. პერიოდი მთავრდება კრიპტონით, რომლის ატომებს აქვთ მთლიანად დასრულებული ელექტრონული გარსი.

როგორ ავხსნათ ელემენტების ჯგუფებად დაყოფა?

თითოეული ჯგუფი - და ცხრილის მოკლე ფორმით არის რვა მათგანი, ასევე იყოფა ქვეჯგუფებად, რომლებსაც უწოდებენ მთავარ და მეორად. ეს კლასიფიკაცია ასახავს ელექტრონების განსხვავებულ პოზიციებს ელემენტების ატომების გარე ენერგეტიკულ დონეზე. აღმოჩნდა, რომ ძირითადი ქვეჯგუფების ელემენტები, მაგალითად, ლითიუმი, ნატრიუმი, კალიუმი, რუბიდიუმი და ცეზიუმი, ბოლო ელექტრონი მდებარეობს s-ქვედონეზე. ძირითადი ქვეჯგუფის მე-7 ჯგუფის ელემენტები (ჰალოგენები) ავსებენ მათ p-ქვედონეს უარყოფითი ნაწილაკებით.

გვერდითი ქვეჯგუფების წარმომადგენლებისთვის, როგორიცაა ქრომი, ტიპიური იქნება d-ქვედონის ელექტრონებით შევსება. ოჯახში შემავალი ელემენტებისთვის კი უარყოფითი მუხტების დაგროვება ხდება ბოლო ენერგეტიკული დონის f-ქვედონეზე. უფრო მეტიც, ჯგუფის ნომერი, როგორც წესი, ემთხვევა იმ ელექტრონების რაოდენობას, რომლებსაც შეუძლიათ ქიმიური ბმების შექმნა.

ჩვენს სტატიაში გავარკვიეთ, რა სტრუქტურა აქვს ქიმიური ელემენტების ატომების გარე ენერგეტიკულ დონეებს და დავადგინეთ მათი როლი ატომთაშორის ურთიერთქმედებებში.