Malyugin 14. Vonkajšie a vnútorné energetické hladiny. Dokončenie energetickej hladiny.

V krátkosti si pripomeňme, čo už vieme o štruktúre elektrónového obalu atómov:

ü počet energetických hladín atómu = číslo periódy, v ktorej sa prvok nachádza;

ü maximálna kapacita každej energetickej úrovne sa vypočíta podľa vzorca 2n2

ü vonkajší energetický obal nemôže obsahovať viac ako 2 elektróny pre prvky 1. periódy, viac ako 8 elektrónov pre prvky ostatných periód

Ešte raz sa vráťme k analýze schémy naplnenia energetických hladín v prvkoch malých období:

Tabuľka 1. Plnenie energetických hladín

pre prvky malých období

Číslo obdobia	Počet úrovní energie = číslo periódy	Symbol prvku, jeho poradové číslo	Celkom elektróny	Distribúcia elektrónov podľa energetických hladín	Číslo skupiny
				H +1 )1	+1 H, 1e-
		He + 2 ) 2	+2 Nie, 2
				Li + 3 ) 2 ) 1	+ 3 Li, 2e-, 1e-
		Buďte +4 ) 2 )2	+ 4 buď, 2e-,2 e-
		B +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-
		Nie + 10 ) 2 ) 8	+ 10 Nie, 2e-,8 e-
				Na + 11 ) 2 ) 8 )1	+1 1 Na, 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-

Tabuľka analýzy 1. Porovnajte počet elektrónov v poslednej energetickej hladine a číslo skupiny, v ktorej sa chemický prvok nachádza.

Všimli ste si to? počet elektrónov na vonkajšej energetickej úrovni atómov je rovnaký ako počet skupín, v ktorom sa prvok nachádza (výnimkou je hélium)?

!!! Toto pravidlo je pravdivé iba pre prvky hlavný podskupiny.

Každé obdobie systému končí inertným prvkom(hélium He, neón Ne, argón Ar). Vonkajšia energetická hladina týchto prvkov obsahuje maximálny možný počet elektrónov: hélium -2, zvyšné prvky - 8. Ide o prvky skupiny VIII hlavnej podskupiny. Energetická hladina podobná štruktúre energetickej hladiny inertného plynu sa nazýva dokončené. Toto je druh hranice sily úrovne energie pre každý prvok periodického systému. Molekuly jednoduchých látok - inertné plyny, pozostávajú z jedného atómu a vyznačujú sa chemickou inertnosťou, t.j. prakticky nevstupujú do chemických reakcií.

Pre zvyšné prvky PSCE sa energetická hladina líši od energetickej hladiny inertného prvku, takéto hladiny sa nazývajú nedokončené. Atómy týchto prvkov majú tendenciu dokončiť svoju vonkajšiu energetickú úroveň darovaním alebo prijímaním elektrónov.

Otázky na sebaovládanie

1. Aká úroveň energie sa nazýva vonkajšia?

2. Aká úroveň energie sa nazýva vnútorná?

3. Aká úroveň energie sa nazýva úplná?

4. Prvky ktorej skupiny a podskupiny majú ukončenú energetickú hladinu?

5. Aký je počet elektrónov vo vonkajšej energetickej hladine prvkov hlavných podskupín?

6. Ako sa podobajú prvky jednej hlavnej podskupiny v štruktúre elektronickej úrovne

7. Koľko elektrónov na vonkajšej úrovni obsahuje prvky a) skupiny IIA;

b) skupina IVA; c) Skupina VII A

Zobraziť odpoveď

1. Posledný

2. Akákoľvek okrem poslednej

3. Ten, ktorý obsahuje maximálny počet elektrónov. Rovnako ako vonkajšia hladina, ak obsahuje 8 elektrónov pre periódu I - 2 elektróny.

4. Prvky skupiny VIIIA (inertné prvky)

5. Číslo skupiny, v ktorej sa prvok nachádza

6. Všetky prvky hlavných podskupín na vonkajšej energetickej úrovni obsahujú toľko elektrónov, koľko je číslo skupiny

7. a) prvky skupiny IIA majú vo vonkajšej úrovni 2 elektróny; b) prvky skupiny IVA majú 4 elektróny; c) prvky skupiny VII A majú 7 elektrónov.

Úlohy na samostatné riešenie

1. Určte prvok podľa nasledujúcich kritérií: a) má 2 elektronické úrovne, na vonkajšej strane - 3 elektróny; b) má 3 elektronické úrovne, na vonkajšej strane - 5 elektrónov. Napíšte rozloženie elektrónov na energetických úrovniach týchto atómov.

2. Ktoré dva atómy majú rovnaký počet naplnených energetických hladín?

Zobraziť odpoveď:

1. a) Stanovme si "súradnice" chemického prvku: 2 elektronické úrovne - II perióda; 3 elektróny na vonkajšej úrovni - III A skupina. Toto je 5B fréza. Schéma rozloženia elektrónov podľa energetických hladín: 2e-, 3e-

b) III perióda, VA skupina, prvok fosfor 15Р. Schéma rozloženia elektrónov podľa energetických hladín: 2e-, 8e-, 5e-

2. d) sodík a chlór.

Vysvetlenie a) sodík: +11 )2)8 )1 (vyplnené 2) ←→ vodík: +1)1

b) hélium: +2 )2 (vyplnené 1) ←→ vodík: vodík: +1)1

c) hélium: +2 )2 (vyplnené 1) ←→ neónové: +10 )2)8 (vyplnené 2)

*G) sodík: +11 )2)8 )1 (naplnené 2) ←→ chlór: +17 )2)8 )7 (vyplnené 2)

4. Desatoro. Počet elektrónov = sériové číslo

5 c) arzén a fosfor. Atómy nachádzajúce sa v rovnakej podskupine majú rovnaký počet elektrónov.

vysvetlenia:

a) sodík a horčík (v rôznych skupinách); b) vápnik a zinok (v rovnakej skupine, ale v rôznych podskupinách); * c) arzén a fosfor (v jednej, hlavnej, podskupine) d) kyslík a fluór (v rôznych skupinách).

7. d) počet elektrónov vo vonkajšej úrovni

8. b) počet energetických úrovní

9. a) lítium (nachádza sa v skupine IA obdobia II)

10. c) kremík (skupina IVA, obdobie III)

11. b) bór (2 stupne - IIobdobie, 3 elektróny vo vonkajšej úrovni - IIIASkupina)

E.N.FRENKEL

Cvičenie z chémie

Sprievodca pre tých, ktorí nevedia, ale chcú sa naučiť a pochopiť chémiu

Časť I. Základy všeobecnej chémie
(prvá úroveň obtiažnosti)

Pokračovanie. Začiatok pozri v čísle 13, 18, 23/2007

Kapitola 3. Základné informácie o štruktúre atómu.
Periodický zákon D.I. Mendelejeva

Pamätajte si, čo je atóm, z čoho pozostáva atóm, či sa atóm mení v chemických reakciách.

Atóm je elektricky neutrálna častica pozostávajúca z kladne nabitého jadra a záporne nabitých elektrónov.

Počet elektrónov počas chemických procesov sa môže meniť, ale jadrová nálož zostáva vždy rovnaká. Poznaním rozloženia elektrónov v atóme (štruktúra atómu) je možné predpovedať mnohé vlastnosti daného atómu, ako aj vlastnosti jednoduchých a zložitých látok, ktorých je súčasťou.

Štruktúra atómu, t.j. zloženie jadra a rozloženie elektrónov v okolí jadra možno ľahko určiť podľa polohy prvku v periodickej sústave.

V periodickom systéme D.I. Mendelejeva sú chemické prvky usporiadané v určitom poradí. Táto postupnosť úzko súvisí so štruktúrou atómov týchto prvkov. Každý chemický prvok v systéme je priradený sériové číslo, navyše pre ňu môžete zadať číslo obdobia, číslo skupiny, typ podskupiny.

Sponzor zverejnenia článku internetového obchodu "Megameh". V predajni nájdete kožušinové výrobky pre každý vkus - bundy, vesty a kožuchy z líšky, nutrie, králika, norka, striebornej líšky, arktickej líšky. Spoločnosť vám tiež ponúka nákup elitných kožušinových výrobkov a využitie služieb individuálneho krajčírstva. Veľkoobchod a maloobchod kožušinových výrobkov - od rozpočtovej kategórie až po luxusné, zľavy až 50%, záruka 1 rok, dodanie na Ukrajinu, Rusko, SNŠ a krajiny EÚ, vyzdvihnutie zo showroomu v Krivoj Rogu, tovar od popredných výrobcov z Ukrajiny, Rusko, Turecko a Čína. Katalóg tovaru, ceny, kontakty a poradiť si môžete na stránke, ktorá sa nachádza na adrese: "megameh.com".

Poznaním presnej "adresy" chemického prvku - skupiny, podskupiny a čísla periódy je možné jednoznačne určiť štruktúru jeho atómu.

Obdobie je vodorovný rad chemických prvkov. V modernom periodickom systéme je sedem období. Prvé tri tretiny malý, pretože obsahujú 2 alebo 8 prvkov:

1. perióda - H, He - 2 prvky;

2. perióda - Li ... Ne - 8 prvkov;

3. perióda - Na ... Ar - 8 prvkov.

Ostatné obdobia - veľký. Každý z nich obsahuje 2-3 rady prvkov:

4. perióda (2 riadky) - K ... Kr - 18 prvkov;

6. perióda (3 riadky) - Cs ... Rn - 32 prvkov. Toto obdobie zahŕňa množstvo lantanoidov.

Skupina je zvislý rad chemických prvkov. Celkovo je osem skupín. Každá skupina pozostáva z dvoch podskupín: hlavná podskupina a sekundárna podskupina. Napríklad:

Hlavnú podskupinu tvoria chemické prvky malých periód (napríklad N, P) a veľkých periód (napríklad As, Sb, Bi).

Vedľajšiu podskupinu tvoria chemické prvky len veľkých periód (napr. V, Nb,
Ta).

Vizuálne sú tieto podskupiny ľahko rozlíšiteľné. Hlavná podskupina je „vysoká“, začína od 1. alebo 2. periódy. Sekundárna podskupina je „nízka“, počnúc 4. periódou.

Takže každý chemický prvok periodického systému má svoju vlastnú adresu: perióda, skupina, podskupina, poradové číslo.

Napríklad vanád V je chemický prvok 4. periódy, skupina V, sekundárna podskupina, poradové číslo 23.

Úloha 3.1. Zadajte obdobie, skupinu a podskupinu chemických prvkov s poradovými číslami 8, 26, 31, 35, 54.

Úloha 3.2. Uveďte sériové číslo a názov chemického prvku, ak je známe, že sa nachádza:

a) v 4. období, skupina VI, sekundárna podskupina;

b) v 5. tretine IV.skupina, hlavná podskupina.

Ako môže súvisieť informácie o polohe prvku v periodickom systéme so štruktúrou jeho atómu?

Atóm sa skladá z jadra (kladne nabitého) a elektrónov (záporne nabitých). Vo všeobecnosti je atóm elektricky neutrálny.

Pozitívny náboj jadra atómu rovné atómovému číslu chemického prvku.

Jadro atómu je zložitá častica. Takmer všetka hmotnosť atómu je sústredená v jadre. Pretože chemický prvok je súbor atómov s rovnakým jadrovým nábojom, pri symbole prvku sú uvedené nasledujúce súradnice:

Na základe týchto údajov možno určiť zloženie jadra. Jadro sa skladá z protónov a neutrónov.

Proton p má hmotnosť 1 (1,0073 amu) a náboj +1. Neutrón n nemá žiadny náboj (neutrálny) a jeho hmotnosť je približne rovnaká ako hmotnosť protónu (1,0087 amu).

Jadrový náboj je určený protónmi. A počet protónov je(podľa veľkosti) náboj jadra atómu, t.j. sériové číslo.

Počet neutrónov N určená rozdielom medzi veličinami: "hmotnosť jadra" ALE a "sériové číslo" Z. Takže pre atóm hliníka:

N = ALE – Z = 27 –13 = 14n,

Úloha 3.3. Určte zloženie jadier atómov, ak je chemický prvok v:

a) 3. obdobie, skupina VII, hlavná podskupina;

b) 4. obdobie, skupina IV, sekundárna podskupina;

c) 5. obdobie, I. skupina, hlavná podskupina.

Pozor! Pri určovaní hmotnostného čísla jadra atómu je potrebné zaokrúhliť atómovú hmotnosť uvedenú v periodickej sústave. Deje sa tak preto, že hmotnosti protónu a neutrónu sú prakticky celé čísla a hmotnosť elektrónov možno zanedbať.

Určme, ktoré z nižšie uvedených jadier patrí rovnakému chemickému prvku:

A (20 R + 20n),

B (19 R + 20n),

V 20 R + 19n).

Atómy toho istého chemického prvku majú jadrá A a B, pretože obsahujú rovnaký počet protónov, t.j. náboje týchto jadier sú rovnaké. Štúdie ukazujú, že hmotnosť atómu výrazne neovplyvňuje jeho chemické vlastnosti.

Izotopy sa nazývajú atómy toho istého chemického prvku (rovnaký počet protónov), ktoré sa líšia hmotnosťou (rôzny počet neutrónov).

Izotopy a ich chemické zlúčeniny sa navzájom líšia vo fyzikálnych vlastnostiach, ale chemické vlastnosti izotopov toho istého chemického prvku sú rovnaké. Izotopy uhlíka-14 (14C) majú teda rovnaké chemické vlastnosti ako uhlík-12 (12C), ktoré sa dostávajú do tkanív akéhokoľvek živého organizmu. Rozdiel sa prejavuje len v rádioaktivite (izotop 14 C). Preto sa izotopy používajú na diagnostiku a liečbu rôznych chorôb, na vedecký výskum.

Vráťme sa k popisu štruktúry atómu. Ako viete, jadro atómu sa pri chemických procesoch nemení. čo sa mení? Premennou je celkový počet elektrónov v atóme a rozloženie elektrónov. generál počet elektrónov v neutrálnom atóme je ľahké určiť - rovná sa sériovému číslu, t.j. náboj jadra atómu:

Elektróny majú záporný náboj -1 a ich hmotnosť je zanedbateľná: 1/1840 hmotnosti protónu.

Záporne nabité elektróny sa navzájom odpudzujú a sú v rôznych vzdialenostiach od jadra. V čom elektróny s približne rovnakým množstvom energie sú umiestnené v približne rovnakej vzdialenosti od jadra a tvoria energetickú hladinu.

Počet energetických hladín v atóme sa rovná počtu periód, v ktorých sa chemický prvok nachádza. Úrovne energie sa bežne označujú takto (napríklad pre Al):

Úloha 3.4. Určte počet energetických hladín v atómoch kyslíka, horčíka, vápnika, olova.

Každá energetická hladina môže obsahovať obmedzený počet elektrónov:

Na prvom - nie viac ako dva elektróny;

Na druhom - nie viac ako osem elektrónov;

Na treťom - nie viac ako osemnásť elektrónov.

Tieto čísla ukazujú, že napríklad druhá energetická hladina môže mať 2, 5 alebo 7 elektrónov, ale nie 9 alebo 12 elektrónov.

Je dôležité vedieť, že bez ohľadu na číslo úrovne energie zapnuté vonkajšia úroveň(posledný) nemôže byť viac ako osem elektrónov. Vonkajšia osemelektrónová energetická hladina je najstabilnejšia a nazýva sa úplná. Takéto energetické hladiny sa nachádzajú v najviac neaktívnych prvkoch - vzácnych plynoch.

Ako určiť počet elektrónov na vonkajšej úrovni zostávajúcich atómov? Existuje na to jednoduché pravidlo: počet vonkajších elektrónov rovná sa:

Pre prvky hlavných podskupín - číslo skupiny;

Pre prvky sekundárnych podskupín to nemôže byť viac ako dva.

Napríklad (obr. 5):

Úloha 3.5. Zadajte počet externých elektrónov pre chemické prvky so sériovými číslami 15, 25, 30, 53.

Úloha 3.6. Nájdite chemické prvky v periodickej tabuľke, v ktorých atómoch je dokončená vonkajšia úroveň.

Je veľmi dôležité správne určiť počet vonkajších elektrónov, pretože Práve s nimi sú spojené najdôležitejšie vlastnosti atómu. Takže v chemických reakciách majú atómy tendenciu získať stabilnú, dokončenú vonkajšiu úroveň (8 e). Preto atómy, na vonkajšej úrovni ktorých je málo elektrónov, ich radšej rozdávajú.

Chemické prvky, ktorých atómy môžu darovať iba elektróny, sa nazývajú kovy. Je zrejmé, že na vonkajšej úrovni atómu kovu by malo byť niekoľko elektrónov: 1, 2, 3.

Ak je na vonkajšej energetickej úrovni atómu veľa elektrónov, potom takéto atómy majú tendenciu prijímať elektróny pred dokončením vonkajšej energetickej hladiny, t.j. až osem elektrónov. Takéto prvky sú tzv nekovy.

Otázka. Patria chemické prvky sekundárnych podskupín kovom alebo nekovom? prečo?

Odpoveď: Kovy a nekovy hlavných podskupín v periodickej tabuľke sú oddelené čiarou, ktorá môže byť nakreslená od bóru po astat. Nad touto čiarou (a na čiare) sú nekovy, nižšie - kovy. Všetky prvky sekundárnych podskupín sú pod touto čiarou.

Úloha 3.7. Zistite, či medzi kovy alebo nekovy patria: fosfor, vanád, kobalt, selén, bizmut. Využite polohu prvku v periodickej tabuľke chemických prvkov a počet elektrónov vo vonkajšej úrovni.

Na zostavenie distribúcie elektrónov na zostávajúcich úrovniach a podúrovniach by sa mal použiť nasledujúci algoritmus.

1. Určte celkový počet elektrónov v atóme (podľa poradového čísla).

2. Určte počet úrovní energie (podľa čísla periódy).

3. Určte počet vonkajších elektrónov (podľa typu podskupiny a čísla skupiny).

4. Uveďte počet elektrónov na všetkých úrovniach okrem predposlednej.

Napríklad podľa bodov 1–4 pre atóm mangánu sa určuje:

Celkom 25 e; rozdelené (2 + 8 + 2) = 12 e; takže na tretej úrovni je: 25 - 12 = 13 e.

Rozloženie elektrónov v atóme mangánu bolo získané:

Úloha 3.8. Vypracujte algoritmus vytvorením diagramov atómovej štruktúry pre prvky č. 16, 26, 33, 37. Uveďte, či ide o kovy alebo nekovy. Vysvetlite odpoveď.

Pri zostavovaní vyššie uvedených schém štruktúry atómu sme nebrali do úvahy, že elektróny v atóme zaberajú nielen hladiny, ale aj určité podúrovne každú úroveň. Typy podúrovní sú označené latinskými písmenami: s, p, d.

Počet možných podúrovní sa rovná číslu úrovne. Prvá úroveň pozostáva z jedného
s-podúroveň. Druhá úroveň pozostáva z dvoch podúrovní - s a R. Tretia úroveň - z troch podúrovní - s, p a d.

Každá podúroveň môže obsahovať prísne obmedzený počet elektrónov:

na úrovni s - nie viac ako 2e;

na podúrovni p - nie viac ako 6e;

na d-sublevel - nie viac ako 10e.

Podúrovne jednej úrovne sa plnia v presne definovanom poradí: spd.

teda R- podúroveň sa nemôže začať napĺňať, ak nie je plná s-podúroveň danej energetickej hladiny a pod. Na základe tohto pravidla je ľahké zostaviť elektronickú konfiguráciu atómu mangánu:

Vo všeobecnosti elektronická konfigurácia atómu mangán sa píše takto:

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

Úloha 3.9. Vytvorte elektronické konfigurácie atómov pre chemické prvky č. 16, 26, 33, 37.

Prečo je potrebné vytvárať elektronické konfigurácie atómov? Na určenie vlastností týchto chemických prvkov. Malo by sa pamätať len na to valenčné elektróny.

Valenčné elektróny sú vo vonkajšej energetickej hladine a sú neúplné
d-podúroveň predvonkajšej úrovne.

Určme počet valenčných elektrónov pre mangán:

alebo skrátene: Mn ... 3 d 5 4s 2 .

Čo možno určiť podľa vzorca pre elektrónovú konfiguráciu atómu?

1. O aký prvok ide - kov alebo nekov?

Mangán je kov, pretože vonkajšia (štvrtá) úroveň obsahuje dva elektróny.

2. Aký proces je typický pre kov?

Atómy mangánu vždy darujú elektróny v reakciách.

3. Aké a koľko elektrónov dá atóm mangánu?

Pri reakciách sa atóm mangánu vzdáva dvoch vonkajších elektrónov (sú najďalej od jadra a sú ním slabšie priťahované), ako aj päť predvonkajších elektrónov. d-elektróny. Celkový počet valenčných elektrónov je sedem (2 + 5). V tomto prípade zostane osem elektrónov na tretej úrovni atómu, t.j. je vytvorená úplná vonkajšia úroveň.

Všetky tieto úvahy a závery možno reflektovať pomocou schémy (obr. 6):

Výsledné podmienené náboje atómu sa nazývajú oxidačné stavy.

Vzhľadom na štruktúru atómu je možné podobným spôsobom ukázať, že typické oxidačné stavy pre kyslík sú -2 a pre vodík +1.

Otázka. S ktorými chemickými prvkami môže mangán tvoriť zlúčeniny, ak vezmeme do úvahy stupne jeho oxidácie získané vyššie?

Odpoveď: Len s kyslíkom, tk. jeho atóm má v oxidačnom stave opačný náboj. Vzorce zodpovedajúcich oxidov mangánu (tu oxidačné stavy zodpovedajú mocnostiam týchto chemických prvkov):

Štruktúra atómu mangánu naznačuje, že mangán nemôže mať vyšší stupeň oxidácie, pretože v tomto prípade by sme sa museli dotknúť stabilnej, teraz dokončenej, predvonkajšej úrovne. Preto je oxidačný stav +7 najvyšší a zodpovedajúci oxid Mn207 je najvyšší oxid mangánu.

Na konsolidáciu všetkých týchto konceptov zvážte štruktúru atómu telúru a niektoré z jeho vlastností:

Ako nekov môže atóm Te prijať 2 elektróny pred dokončením vonkajšej úrovne a darovať „extra“ 6 elektrónov:

Úloha 3.10. Nakreslite elektrónové konfigurácie atómov Na, Rb, Cl, I, Si, Sn. Určte vlastnosti týchto chemických prvkov, vzorce ich najjednoduchších zlúčenín (s kyslíkom a vodíkom).

Praktické závery

1. Na chemických reakciách sa zúčastňujú iba valenčné elektróny, ktoré môžu byť len v posledných dvoch úrovniach.

2. Atómy kovov môžu darovať iba valenčné elektróny (všetky alebo niekoľko), pričom majú kladné oxidačné stavy.

3. Nekovové atómy môžu prijímať elektróny (chýbajúce - až osem), pričom nadobúdajú negatívne oxidačné stavy a darovať valenčné elektróny (všetky alebo niekoľko), pričom nadobúdajú kladné oxidačné stavy.

Porovnajme teraz vlastnosti chemických prvkov jednej podskupiny, napríklad sodíka a rubídia:
Nie...3 s 1 a Rb...5 s 1 .

Čo je spoločné v štruktúre atómov týchto prvkov? Na vonkajšej úrovni každého atómu je jeden elektrón aktívnymi kovmi. kovová činnosť spojené so schopnosťou darovať elektróny: čím ľahšie atóm elektróny vydáva, tým výraznejšie sú jeho kovové vlastnosti.

Čo drží elektróny v atóme? príťažlivosť k jadru. Čím bližšie sú elektróny k jadru, tým silnejšie sú priťahované jadrom atómu, tým ťažšie je ich „odtrhnúť“.

Na základe toho odpovieme na otázku: ktorý prvok - Na alebo Rb - ľahšie odovzdáva vonkajší elektrón? Ktorý prvok je aktívnejší kov? Je zrejmé, že rubídium, pretože jeho valenčné elektróny sú ďalej od jadra (a jadro ich drží menej).

Záver. V hlavných podskupinách, zhora nadol, sú kovové vlastnosti vylepšené, pretože polomer atómu sa zväčšuje a valenčné elektróny sú slabšie priťahované k jadru.

Porovnajme vlastnosti chemických prvkov skupiny VIIa: Cl …3 s 2 3p 5 a ja...5 s 2 5p 5 .

Oba chemické prvky sú nekovy, pretože. pred dokončením vonkajšej hladiny chýba jeden elektrón. Tieto atómy budú aktívne priťahovať chýbajúci elektrón. Navyše, čím silnejšie chýbajúci elektrón priťahuje nekovový atóm, tým silnejšie sa prejavujú jeho nekovové vlastnosti (schopnosť prijímať elektróny).

Čo spôsobuje príťažlivosť elektrónu? V dôsledku kladného náboja jadra atómu. Navyše, čím je elektrón bližšie k jadru, tým je ich vzájomná príťažlivosť silnejšia, tým je nekov aktívnejší.

Otázka. Ktorý prvok má výraznejšie nekovové vlastnosti: chlór alebo jód?

Odpoveď: Je zrejmé, že chlór, pretože. jeho valenčné elektróny sú bližšie k jadru.

Záver. Aktivita nekovov v podskupinách klesá zhora nadol, pretože polomer atómu sa zväčšuje a pre jadro je čoraz ťažšie prilákať chýbajúce elektróny.

Porovnajme vlastnosti kremíka a cínu: Si …3 s 2 3p 2 a Sn…5 s 2 5p 2 .

Oba atómy majú na vonkajšej úrovni štyri elektróny. Napriek tomu sú tieto prvky v periodickej tabuľke na opačných stranách čiary spájajúcej bór a astat. Preto pre kremík, ktorého symbol je nad čiarou B–At, sú nekovové vlastnosti výraznejšie. Naopak, cín, ktorého symbol je pod čiarou B–At, má silnejšie kovové vlastnosti. Je to spôsobené tým, že v atóme cínu sú z jadra odstránené štyri valenčné elektróny. Preto je pripojenie chýbajúcich štyroch elektrónov náročné. Zároveň k návratu elektrónov z piatej energetickej hladiny dochádza celkom ľahko. Pre kremík sú možné oba procesy, pričom prvý (prijímanie elektrónov) prevláda.

Závery ku kapitole 3.Čím menej vonkajších elektrónov je v atóme a čím sú ďalej od jadra, tým silnejšie sa prejavujú kovové vlastnosti.

Čím viac vonkajších elektrónov v atóme a čím bližšie k jadru, tým viac sa prejavujú nekovové vlastnosti.

Na základe záverov formulovaných v tejto kapitole možno zostaviť „charakteristiku“ pre akýkoľvek chemický prvok periodického systému.

Algoritmus popisu vlastnosti
chemický prvok svojou polohou
v periodickom systéme

1. Zostavte schému štruktúry atómu, t.j. určiť zloženie jadra a rozloženie elektrónov podľa energetických hladín a podúrovní:

Určte celkový počet protónov, elektrónov a neutrónov v atóme (podľa poradového čísla a relatívnej atómovej hmotnosti);

Určite počet úrovní energie (podľa čísla periódy);

Určte počet externých elektrónov (podľa typu podskupiny a čísla skupiny);

Uveďte počet elektrónov na všetkých energetických úrovniach okrem predposlednej;

2. Určte počet valenčných elektrónov.

3. Určte, ktoré vlastnosti – kovové alebo nekovové – sú výraznejšie pre daný chemický prvok.

4. Určte počet daných (prijatých) elektrónov.

5. Určte najvyšší a najnižší oxidačný stav chemického prvku.

6. Zostavte pre tieto oxidačné stavy chemické vzorce najjednoduchších zlúčenín s kyslíkom a vodíkom.

7. Určte povahu oxidu a napíšte rovnicu jeho reakcie s vodou.

8. Pre látky uvedené v odseku 6 zostavte rovnice charakteristických reakcií (pozri kapitolu 2).

Úloha 3.11. Podľa vyššie uvedenej schémy urobte opisy atómov síry, selénu, vápnika a stroncia a vlastností týchto chemických prvkov. Aké sú všeobecné vlastnosti ich oxidov a hydroxidov?

Ak ste absolvovali cvičenia 3.10 a 3.11, potom je ľahké vidieť, že nielen atómy prvkov jednej podskupiny, ale aj ich zlúčeniny majú spoločné vlastnosti a podobné zloženie.

Periodický zákon D.I. Mendelejeva:vlastnosti chemických prvkov, ako aj vlastnosti nimi tvorených jednoduchých a zložitých látok sú v periodickej závislosti od náboja jadier ich atómov.

Fyzikálny význam periodického zákona: vlastnosti chemických prvkov sa periodicky opakujú, pretože konfigurácie valenčných elektrónov (rozloženie elektrónov vonkajšej a predposlednej úrovne) sa periodicky opakujú.

Chemické prvky tej istej podskupiny majú teda rovnakú distribúciu valenčných elektrónov, a teda podobné vlastnosti.

Napríklad chemické prvky piatej skupiny majú päť valenčných elektrónov. Zároveň v atómoch chemických prvky hlavných podskupín- všetky valenčné elektróny sú vo vonkajšej úrovni: ... ns 2 np 3, kde n– číslo obdobia.

Pri atómoch prvky sekundárnych podskupín iba 1 alebo 2 elektróny sú vo vonkajšej úrovni, zvyšok je vnútri d- podúroveň predexternej úrovne: ... ( n – 1)d 3 ns 2, kde n– číslo obdobia.

Úloha 3.12. Vytvorte stručné elektronické vzorce pre atómy chemických prvkov č. 35 a 42 a potom vytvorte rozdelenie elektrónov v týchto atómoch podľa algoritmu. Uistite sa, že sa vaša predpoveď naplní.

Cvičenia pre kapitolu 3

1. Formulujte definície pojmov „obdobie“, „skupina“, „podskupina“. Čo tvoria chemické prvky, ktoré tvoria: a) bodka; b) skupina; c) podskupina?

2. Čo sú izotopy? Aké vlastnosti – fyzikálne alebo chemické – majú izotopy spoločné? prečo?

3. Formulujte periodický zákon DIMedelejeva. Vysvetlite jeho fyzikálny význam a ilustrujte na príkladoch.

4. Aké sú kovové vlastnosti chemických prvkov? Ako sa menia v skupine a v období? prečo?

5. Aké sú nekovové vlastnosti chemických prvkov? Ako sa menia v skupine a v období? prečo?

6. Vytvorte stručné elektronické vzorce chemických prvkov č. 43, 51, 38. Potvrďte svoje predpoklady opísaním štruktúry atómov týchto prvkov podľa vyššie uvedeného algoritmu. Uveďte vlastnosti týchto prvkov.

7. Podľa krátkych elektronických vzorcov

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

b) …4 d 1 5s 2 ;

v 3 d 5 4 s 1

určiť polohu zodpovedajúcich chemických prvkov v periodickom systéme D.I. Mendelejeva. Pomenujte tieto chemické prvky. Potvrďte svoje predpoklady popisom štruktúry atómov týchto chemických prvkov podľa algoritmu. Uveďte vlastnosti týchto chemických prvkov.

Pokračovanie nabudúce

Každé obdobie Periodického systému D. I. Mendelejeva končí inertným, čiže ušľachtilým plynom.

Najbežnejším z inertných (ušľachtilých) plynov v zemskej atmosfére je argón, ktorý bol izolovaný vo svojej čistej forme pred inými analógmi. Aký je dôvod inertnosti hélia, neónu, argónu, kryptónu, xenónu a radónu?

Skutočnosť, že atómy inertných plynov majú osem elektrónov na vonkajších, najvzdialenejších úrovniach od jadra (hélium má dva). Osem elektrónov na vonkajšej úrovni je limitný počet pre každý prvok periodickej tabuľky D. I. Mendelejeva, okrem vodíka a hélia. Ide o akýsi ideál sily energetickej hladiny, o ktorý sa usilujú atómy všetkých ostatných prvkov Periodickej tabuľky D. I. Mendelejeva.

Takúto polohu elektrónov môžu atómy dosiahnuť dvoma spôsobmi: odovzdaním elektrónov z vonkajšej úrovne (v tomto prípade vonkajšia neúplná úroveň zmizne a predposledná, ktorá bola dokončená v predchádzajúcom období, sa stane vonkajšou) alebo prijatím elektrónov. ktoré na váženú osmičku nestačia. Atómy, ktoré majú menej elektrónov na vonkajšej úrovni, ich darujú atómom, ktoré majú viac elektrónov na vonkajšej úrovni. Je ľahké darovať jeden elektrón, keď je jediný na vonkajšej úrovni, atómom prvkov hlavnej podskupiny skupiny I (skupina IA). Ťažšie je darovať dva elektróny napríklad atómom prvkov hlavnej podskupiny skupiny II (skupina IIA). Ešte ťažšie je darovať svoje tri vonkajšie elektróny atómom prvkov skupiny III (skupina IIIA).

Atómy prvkov-kovov majú tendenciu vracať elektróny z vonkajšej úrovne. A čím ľahšie sa atómy kovového prvku vzdajú svojich vonkajších elektrónov, tým výraznejšie sú jeho kovové vlastnosti. Je teda zrejmé, že najtypickejšími kovmi v Periodickom systéme D. I. Mendelejeva sú prvky hlavnej podskupiny I. skupiny (skupina IA). A naopak, atómy nekovových prvkov majú tendenciu prijímať chýbajúce na dotvorenie vonkajšej energetickej hladiny. Z toho, čo bolo povedané, možno vyvodiť nasledujúci záver. V priebehu určitého obdobia, so zvýšením náboja atómového jadra, a teda so zvýšením počtu vonkajších elektrónov, sa kovové vlastnosti chemických prvkov oslabia. Nekovové vlastnosti prvkov, charakterizované ľahkosťou prijímania elektrónov na vonkajšiu úroveň, sú v tomto prípade posilnené.

Najtypickejšími nekovmi sú prvky hlavnej podskupiny skupiny VII (skupina VIIA) Periodickej tabuľky D. I. Mendelejeva. Vo vonkajšej úrovni atómov týchto prvkov je sedem elektrónov. Až osem elektrónov na vonkajšej úrovni, teda do stabilného stavu atómov, im chýba po jednom elektróne. Ľahko ich pripevňujú a vykazujú nekovové vlastnosti.

A ako sa správajú atómy prvkov hlavnej podskupiny IV skupiny (IVA skupina) Periodickej tabuľky D. I. Mendelejeva? Koniec koncov, na vonkajšej úrovni majú štyri elektróny a zdalo by sa, že im je jedno, či štyri elektróny dajú alebo prijmú. Ukázalo sa, že schopnosť atómov dávať alebo prijímať elektróny je ovplyvnená nielen počtom elektrónov vo vonkajšej úrovni, ale aj polomerom atómu. V rámci periódy sa počet energetických hladín v atómoch prvkov nemení, je rovnaký, ale zmenšuje sa polomer, keďže sa zvyšuje kladný náboj jadra (počet protónov v ňom). V dôsledku toho sa zvyšuje príťažlivosť elektrónov k jadru a polomer atómu sa zmenšuje, ako keby bol atóm stlačený. Preto je čoraz ťažšie darovať vonkajšie elektróny a naopak, je jednoduchšie prijať chýbajúce až osem elektrónov.

V rámci tej istej podskupiny sa polomer atómu zvyšuje so zvyšujúcim sa nábojom atómového jadra, pretože s konštantným počtom elektrónov na vonkajšej úrovni (rovná sa číslu skupiny) sa zvyšuje počet energetických úrovní ( rovná sa číslu periódy). Preto je pre atóm jednoduchšie rozdávať vonkajšie elektróny.

V Periodickom systéme D. I. Mendelejeva sa s nárastom poradového čísla vlastnosti atómov chemických prvkov menia nasledovne.

Aký je výsledok prijatia alebo uvoľnenia elektrónov atómami chemických prvkov?

Predstavte si, že sa „stretnú“ dva atómy: atóm kovu skupiny IA a atóm nekovu skupiny VIIA. Atóm kovu má vo svojej vonkajšej energetickej úrovni jeden elektrón, zatiaľ čo nekovovému atómu chýba iba jeden elektrón na dokončenie jeho vonkajšej úrovne.

Atóm kovu ľahko odovzdá svoj elektrón, ktorý je najďalej od jadra a je s ním slabo viazaný, atómu nekovu, ktorý mu poskytne voľné miesto na jeho vonkajšej energetickej hladine.

Potom atóm kovu, ktorý nemá jeden negatívny náboj, získa kladný náboj a atóm nekovu sa vďaka prijatému elektrónu zmení na negatívne nabitú časticu - ión.

Oba atómy si splnia svoj „milovaný sen“ – na vonkajšej energetickej úrovni dostanú toľko želaných osem elektrónov. Ale čo bude ďalej? Opačné nabité ióny sa v úplnom súlade so zákonom príťažlivosti opačných nábojov okamžite spoja, t.j. vznikne medzi nimi chemická väzba.

Chemická väzba vytvorená medzi iónmi sa nazýva iónová väzba.

Zvážte vytvorenie tejto chemickej väzby pomocou známej zlúčeniny chloridu sodného (stolovej soli) ako príkladu:

Proces premeny atómov na ióny je znázornený na schéme a obrázku:

Napríklad iónová väzba sa vytvára aj počas interakcie atómov vápnika a kyslíka:

K takejto premene atómov na ióny dochádza vždy pri interakcii atómov typických kovov a typických nekovov.

Na záver zvážme algoritmus (postupnosť) uvažovania pri písaní schémy na vytvorenie iónovej väzby, napríklad medzi atómami vápnika a chlóru.

1. Vápnik je prvkom hlavnej podskupiny II. skupiny (HA skupina) Periodickej tabuľky D. I. Mendelejeva, kov. Pre jeho atóm je jednoduchšie darovať dva vonkajšie elektróny, ako prijať chýbajúcich šesť:

2. Chlór je prvok hlavnej podskupiny skupiny VII (skupina VIIA) Mendelejevovej tabuľky, nekov. Pre jeho atóm je jednoduchšie prijať jeden elektrón, ktorý mu chýba pred dokončením vonkajšej energetickej hladiny, ako sa vzdať siedmich elektrónov z vonkajšej úrovne:

3. Najprv nájdeme najmenší spoločný násobok medzi nábojmi vzniknutých iónov, rovná sa 2 (2 × 1). Potom určíme, koľko atómov vápnika je potrebné odobrať, aby darovali dva elektróny (t. j. musíte vziať 1 atóm Ca) a koľko atómov chlóru musíte vziať, aby mohli prijať dva elektróny (t. j. potrebujete prijať 2 atómy Cl).

4. Schematicky možno vznik iónovej väzby medzi atómami vápnika a chlóru zapísať nasledovne:

Na vyjadrenie zloženia iónových zlúčenín sa používajú vzorcové jednotky - analógy molekulových vzorcov.

Čísla znázorňujúce počet atómov, molekúl alebo jednotiek vzorca sa nazývajú koeficienty a čísla znázorňujúce počet atómov v molekule alebo iónov v jednotke vzorca sa nazývajú indexy.

V prvej časti odseku sme urobili záver o povahe a príčinách zmien vlastností prvkov. V druhej časti odseku uvádzame kľúčové slová.

Kľúčové slová a frázy

1. Atómy kovov a nekovov.
2. Ióny pozitívne a negatívne.
3. Iónová chemická väzba.
4. Koeficienty a indexy.

Práca s počítačom

1. Pozrite si elektronickú prihlášku. Preštudujte si látku lekcie a dokončite navrhované úlohy.
2. Vyhľadajte na internete e-mailové adresy, ktoré môžu slúžiť ako dodatočné zdroje, ktoré odhalia obsah kľúčových slov a fráz v odseku. Ponúknite učiteľovi svoju pomoc pri príprave novej hodiny – urobte správu o kľúčových slovách a frázach v nasledujúcom odseku.

Otázky a úlohy

1. Porovnajte štruktúru a vlastnosti atómov: a) uhlíka a kremíka; b) kremík a fosfor.
2. Zvážte schémy na vytvorenie iónovej väzby medzi atómami chemických prvkov: a) draslík a kyslík; b) lítium a chlór; c) horčík a fluór.
3. Vymenuj najtypickejší kov a najtypickejší nemetal periodickej sústavy D. I. Mendelejeva.
4. Pomocou ďalších zdrojov informácií vysvetlite, prečo sa inertné plyny začali nazývať vzácne plyny.

MBOU "Gymnázium č. 1 mesta Novopavlovsk"

8. ročník z chémie

Predmet:

„Zmena počtu elektrónov

na vonkajšej energetickej úrovni

atómy chemických prvkov"

Učiteľ: Tatyana Alekseevna Komarova

Novopavlovsk

Dátum: ___________

Lekcia– 9

Téma lekcie: Zmena počtu elektrónov na vonkajšej energii

úroveň atómov chemických prvkov.

Ciele lekcie:

- formovať koncepciu kovových a nekovových vlastností prvkov na atómovej úrovni;

- ukázať dôvody zmeny vlastností prvkov v periódach a skupinách na základe štruktúry ich atómov;

- poskytnúť počiatočné predstavy o iónovej väzbe.

Vybavenie: PSCE, tabuľka "Iónová väzba".

Počas vyučovania

Organizácia času.

Kontrola vedomostí

Charakteristika chemických prvkov podľa tabuľky (3 osoby)

Štruktúra atómov (2 osoby)

Učenie sa nového materiálu

Zvážte nasledujúce otázky:

1 . Atómy ktorých chemických prvkov majú dokončenú energetickú úroveň?

- sú to atómy inertných plynov, ktoré sa nachádzajú v hlavnej podskupine 8. skupiny.

Dokončené elektronické vrstvy majú zvýšenú odolnosť a stabilitu.

atómov Skupina VIII (He Ne Ar Kr Xe Rn) obsahuje 8e - na vonkajšej úrovni, preto sú inertné, t.j. . chemicky neaktívne, neinteragujú s inými látkami, t.j. ich atómy majú zvýšenú odolnosť a stabilitu. To znamená, že všetky chemické prvky (s inou elektronickou štruktúrou) majú tendenciu získavať dokončená úroveň vonkajšej energie ,8e - .

Príklad:

N a Mg F Cl

11 +12 +9 +17

2 8 1 2 8 2 2 7 2 8 7

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

Ako si myslíte, že atómy týchto prvkov môžu dosiahnuť osem elektrónov na vonkajšej úrovni?

Ak (predpokladáme) uzavrieť poslednú hladinu Na a Mg ručne, získajú sa úplné hladiny. Preto musia byť tieto elektróny odovzdané z vonkajšej elektronickej úrovne! Potom, keď sú darované elektróny, predvonkajšia vrstva 8e- sa stane vonkajšou.

A pre prvky F a Cl by ste mali vziať 1 chýbajúci elektrón na vašu energetickú úroveň, ako dať 7e -. A tak existujú 2 spôsoby, ako dosiahnuť dokončenú úroveň energie:

A) Odraz ("extra") elektrónov z vonkajšej vrstvy.

B) Vstup na vonkajšiu úroveň („chýbajúce“) elektróny.

2. Pojem metalickosti a nekovovosti na atómovej úrovni:

Kovy sú prvky, ktorých atómy darujú svoje vonkajšie elektróny.

Nekovy - Sú to prvky, ktorých atómy prijímajú elektróny na vonkajšiu energetickú hladinu.

Čím ľahšie sa atóm Me vzdáva svojich elektrónov, tým výraznejšie sú kovové vlastnosti.

Čím ľahšie atóm HeMe prijíma chýbajúce elektróny do vonkajšej vrstvy, tým výraznejšie sú nekovové vlastnosti.

3. Zmeny vo vlastnostiach Me a NeMe atómov napr. v obdobiach a skupinách v PSCE.

V obdobiach:

Príklad: Na (1e -) Mg (2e -) - zapíšte štruktúru atómu.

- Čo myslíte, ktorý prvok má výraznejšie kovové vlastnosti, Na alebo Mg? Čo je jednoduchšie dať 1. – alebo 2. –? (Samozrejme, 1e - teda Na má výraznejšie kovové vlastnosti).

Príklad: Al (3e -) Si (4e -) atď.

Počas tohto obdobia sa počet elektrónov na vonkajšej úrovni zvyšuje zľava doprava.

(jasnejšie vlastnosti kovu sú vyjadrené v Al).

Samozrejme, schopnosť darovať elektróny v priebehu obdobia sa zníži, t.j. kovové vlastnosti budú oslabené.

Najsilnejšie Ja sa teda nachádzajú na začiatku periód.

- A ako sa zmení schopnosť pripájať elektróny? (vzrastie)

Príklad:

SiCl

14 r +17 r

2 8 4 2 8 7

Je jednoduchšie prijať 1 chýbajúci elektrón (z Cl) ako 4e zo Si.

záver:

Nekovové vlastnosti sa v priebehu času zvýšia zľava doprava a kovové vlastnosti sa oslabia.

Ďalším dôvodom pre zlepšenie non-Me vlastností je zmenšenie polomeru atómu pri rovnakom počte úrovní.

Pretože v rámci 1. periódy sa počet energetických hladín pre atómy nemení, ale zvyšuje sa počet vonkajších elektrónov e - a počet protónov p - v jadre. V dôsledku toho sa zvyšuje príťažlivosť elektrónov k jadru (Coulombov zákon) a polomer (r) atómu sa zmenšuje, atóm sa akoby sťahuje.

Všeobecný záver:

V priebehu jednej periódy so zvýšením atómového čísla (N) prvku sa kovové vlastnosti prvkov oslabujú a nekovové vlastnosti sa zvyšujú, pretože:

- Číslo e rastie - na vonkajšej úrovni sa rovná počtu skupiny a počtu protónov v jadre.

- Polomer atómu sa zmenšuje

— Počet úrovní energie je konštantný.

4. Uvažujme vertikálnu závislosť zmeny vlastností prvkov (v rámci hlavných podskupín) v skupinách.

Príklad: Hlavná podskupina skupiny VII (halogény)

FCl

9 +17

2 7 2 8 7

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

Číslo e je na vonkajších úrovniach týchto prvkov rovnaké, ale počet energetických úrovní je odlišný,

pri F -2e - a Cl - 3e - /

Ktorý atóm má väčší polomer? (- chlór, pretože 3 energetické úrovne).

Čím bližšie sú e k jadru, tým silnejšie sú k nemu priťahované.

- Atóm ktorého prvku sa bude ľahšie pripájať e - na F alebo Cl?

(F - je jednoduchšie pripojiť 1 chýbajúci elektrón), pretože má menší polomer, čo znamená, že sila priťahovania elektrónu k jadru je väčšia ako sila Cl.

Coulombov zákon

Sila interakcie dvoch elektrických nábojov je nepriamo úmerná štvorcu

vzdialenosti medzi nimi, t.j. čím väčšia je vzdialenosť medzi atómami, tým menšia je sila

pritiahnutie dvoch opačných nábojov (v tomto prípade elektrónov a protónov).

F je silnejší ako Cl ˃Br ˃J atď.

záver:

V skupinách (hlavných podskupinách) sa nekovové vlastnosti znižujú a kovové vlastnosti sa zvyšujú, pretože:

jeden). Počet elektrónov na vonkajšej úrovni atómov je rovnaký (a rovná sa číslu skupiny).

2). Počet energetických hladín v atómoch rastie.

3). Polomer atómu sa zväčšuje.

Ústne, podľa tabuľky PSCE, zvážte I - skupinu hlavnej podskupiny. Urobte záver, že najsilnejším kovom je Fr francium a najsilnejším nekovom je F fluór.

Iónová väzba.

Zvážte, čo sa stane s atómami prvkov, ak dosiahnu oktet (t. j. 8e -) na vonkajšej úrovni:

Napíšme vzorce prvkov:

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 -

Horný rad vzorcov obsahuje rovnaký počet protónov a elektrónov, pretože toto sú vzorce neutrálnych atómov (existuje nulový náboj "0" - to je stupeň oxidácie).

Spodný riadok je iný počet p + a e -, t.j. Toto sú vzorce pre nabité častice.

Vypočítajme náboj týchto častíc.

Na +1 +11 2e - 8e - 0e - 2 + 8 \u003d 10, 11-10 \u003d 1, oxidačný stav +1

F - +9 2e - 8e - 2 + 8 \u003d 10, 9-10 \u003d -1, oxidačný stav -1

mg +2 +12 2e — 8e — 0e — 2+8=10, 12-10=-2, oxidačný stav -2

V dôsledku pripojenia - spätného rázu elektrónov sa získajú nabité častice, ktoré sa nazývajú ióny.

Atómy Me pri spätnom ráze e - získavajú "+" (kladný náboj)

Atómy hemu prijímajúce „cudzie“ elektróny sú nabité „-“ (záporný náboj)

Chemická väzba vytvorená medzi iónmi sa nazýva iónová väzba.

Iónová väzba vzniká medzi silným Me a silným non-Me.

Príklady.

a) vytvorenie iónovej väzby. Na + Cl

N a Cl + —

11 + +17 +11 +17

2 8 1 2 8 7 2 8 2 8 8

1e-

Proces premeny atómov na ióny:

1 e -

Na 0 + Cl 0 Na + + Cl - Na + Cl -

atóm atóm ión ión iónová zlúčenina

2e -

b) Ca O 2+ 2-

Cca 0 + 2 °C l 0 Ca 2 + Cl 2 -

2 e -

Upevňovanie vedomostí, zručností, schopností.

Atoms Me a NeMe

Ióny "+" a "-"

Iónová chemická väzba

Koeficienty a indexy.

D/Z§ 9, #1, #2, str.58

Zhrnutie lekcie

Literatúra:

1. ročník z chémie 8. učebnica pre všeobecné vzdelávanie

inštitúcie/O.S. Gabrielyan. Drop 2009

2. Gabrielyan O.S. Príručka učiteľa.

Chémia, ročník 8, drop, 2003

Hodina chémie v 8. ročníku. "_____" ____________________ 20_____

Zmena počtu elektrónov na vonkajšej energetickej úrovni atómov chemických prvkov.

Cieľ. Zvážte zmeny vlastností atómov chemických prvkov v PSCE D.I. Mendelejev.

Vzdelávacie. Vysvetliť zákonitosti zmien vlastností prvkov v rámci malých období a hlavných podskupín; určiť príčiny zmien kovových a nekovových vlastností v obdobiach a skupinách.

Rozvíjanie. Rozvinúť schopnosť porovnávať a nájsť vzorce zmien vlastností v PSCE D.I. Mendelejev.

Vzdelávacie. Podporujte kultúru učenia v triede.

Počas vyučovania.

1. Org. moment.

2. Opakovanie preberanej látky.

Samostatná práca.

1 možnosť.

		Možnosti odpovede
	hliník

6-10. Uveďte počet energetických úrovní v atómoch nasledujúcich prvkov.

		Možnosti odpovede

	Elektronický vzorec	Možnosti odpovede

Možnosť 2.

1-5. Uveďte počet neutrónov v jadre atómu.

		Možnosti odpovede

6-10. Uveďte počet elektrónov na vonkajšej energetickej úrovni.

		Možnosti odpovede
	hliník

11-15. Uvedený elektrónový vzorec atómu zodpovedá prvku.

		Možnosti odpovede
	1s22s22p63s23p6 4s1

3. Učenie sa novej témy.

Cvičenie. Rozdeľte elektróny podľa energetických hladín nasledujúcich prvkov: Mg, S, Ar.

Dokončené elektronické vrstvy majú zvýšenú odolnosť a stabilitu. Atómy majú stabilitu, v ktorej je vo vonkajšej energetickej hladine 8 elektrónov – inertné plyny.

Atóm bude vždy stabilný, ak má na svojej vonkajšej energetickej úrovni 8³.

Ako môžu atómy týchto prvkov dosiahnuť 8-elektrónovú vonkajšiu úroveň?

2 spôsoby dokončenia:

darovať elektróny

Prijať elektróny.

Kovy sú prvky, ktoré darujú elektróny, majú 1-3 ē na vonkajšej energetickej úrovni.

Nekovy sú prvky, ktoré prijímajú elektróny, majú 4-7 ē na vonkajšej energetickej úrovni.

Zmena vlastností v PSCE.

V priebehu jednej periódy sa so zvyšovaním poradového čísla prvku oslabujú kovové vlastnosti a zvyšujú nekovové vlastnosti.

1. Počet elektrónov vo vonkajšej energetickej hladine rastie.

2. Polomer atómu sa zmenšuje

3. Počet energetických úrovní je konštantný

V hlavných podskupinách sa nekovové vlastnosti znižujú a kovové vlastnosti sa zvyšujú.

1. Počet elektrónov vo vonkajšej energetickej hladine je konštantný;

2. Zvyšuje sa počet energetických úrovní;

3. Polomer atómu sa zväčšuje.

Teda francium je najsilnejší kov, fluór je najsilnejší nekov.

4. Upevnenie.

Cvičenia.

1. Usporiadajte tieto chemické prvky v poradí zvyšovania kovových vlastností:

A) Al, Na, Cl, Si, P

B) Mg, Ba, Ca, Be

C) N, Sb, Bi, As

D) Cs, Li, K, Na, Rb

2. Usporiadajte tieto chemické prvky v poradí zvyšovania nekovových vlastností:

B) C, Sn, Ge, Si

C) Li, O, N, B, C

D) Br, F, I, Cl

3. Podčiarknite symboly chemických kovov:

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

B) Sn, Si, Pb, Ge, C

Usporiadajte v poradí klesajúcich kovových vlastností.

4. Podčiarknite symboly chemických prvkov nekovov:

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

B) Bi, As, N, Sb, P

Usporiadajte v poradí klesajúcich nekovových vlastností.

Domáca úloha. Stránka 61 - 63. Pr. 4 strana 66