Сучасна модель стану електрона в атомі ❤️ Довідник з хімії

ПОСІБНИК З ХІМІЇ ДЛЯ ВСТУПНИКІВ ДО ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДІВ

Частина І. ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ

Розділ 2. ПЕРІОДИЧНИЙ ЗАКОН Д. І. МЕНДЕЛЄЄВА І БУДОВА АТОМІВ

§ 2.5. Сучасна модель стану електрона в атомі

Під час хімічних реакцій ядро атома не змінюється. Змін зазнають електронні оболонки атомів, будовою яких пояснюється багато властивостей хімічних елементів. Тому стану електронів в атомі й структурі електронних оболонок завжди приділяється велика увага під час вивчення хімії.

Стан електрона в атомі описується квантовою механікою,

яка вивчає рух і взаємодію мікрочастинок, тобто елементарних частинок, атомів, молекул і атомних ядер. Згідно з уявленнями квантової механіки мікрочастинки мають хвильову природу, а хвилі виявляють властивості частинок. Стосовно електрона можна сказати, що він поводить себе і як частинка, і як хвиля, тобто виявляє, як й інші мікрочастинки, корпускулярно-хвильовий дуалізм (двоїстість). З одного боку, електрони як частинки чинять тиск, з іншого, – потік електронів, що рухаються, супроводжується хвильовими явищами, наприклад дифракцією електронів.

Електрон в атомі не має траєкторії руху. Квантова механіка

розглядає ймовірність перебування електрона в просторі навколо ядра. Електрон, який швидко рухається, може перебувати у будь-якій частині простору, що оточує ядро, і різні положення його розглядаються як електронна хмара з певною густиною негативного заряду. Наочніше це можна уявити так. Якби вдалося через дуже малі проміжки часу одержувати знімок положення електрона в атомі (він віддзеркалиться на ньому у вигляді точки), то під час накладання великої кількості таких знімків можна було б одержати картину електронної хмари. І там, де точок найбільше, хмара має

Сучасна модель стану електрона в атомі

Рис. 2.2. Електронна хмара гідрогену з нерівномірною густиною

Найбільшу густину. Максимальна густина відповідає ймовірності перебування електрона в даній частині атомного простору. На рис. 2.2 зображено модель поперечного перерізу атома гідрогену з погляду квантової механіки. Видно, що поблизу ядра електронна густина практично дорівнює нулю, тобто електрон тут майже не буває. В міру віддалення від ядра електронна густина зростає і досягає максимального значення на відстані 0,053 нм, а потім поступово спадає. Значить, найбільш імовірне перебування електрона, що рухається, на відстані 0,053 нм від ядра (на рисунку – темніші місця). Чим міцніше зв’язаний електрон з ядром, тим більшу густину за розподілом заряду і тим менші розміри повинна мати електронна хмара.

Простір навколо ядра, в якому перебування електрона найімовірніше, називається орбіталлю1.

1 Термін прийнято в 1962 р. замість терміна “орбіта”.

У ньому міститься = 90 % електронної хмари. Це означає, що близько 90 % часу електрон перебуває в цій частині простору. Орбіталі атома мають різні розміри. Очевидно, що електрони, які рухаються в орбіталях меншого розміру, сильніше притягуються ядром, ніж електрони, що рухаються в орбіталях більшого розміру. Електрони, які рухаються в орбіталях близьких розмірів, утворюють електронні шари. Електронні шари називають також енергетичними рівнями. Енергетичні рівні нумерують, починаючи від ядра: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Іноді їх позначають літерами відповідно К, L, М, N, О, Р, О. Ціле число n, яке означає номер рівня, називається головним квантовим числом. Воно характеризує енергію електронів, що займають даний енергетичний рівень. Найменшу енергію мають електрони першого енергетичного рівня, най ближчого до ядра. Порівняно з електронами першого рівня електрони наступних рівнів характеризуються більшим запасом енергії. Очевидно, слабкіше зв’язані з ядром електрони зовнішнього рівня.

Число енергетичних рівнів в атомі, заповнених електронами, чисельно дорівнює номеру періоду, в якому перебуває елемент: в атомів елементів І періоду – один енергетичний рівень, II періоду – два, III періоду – три і т. д. Найбільше число електронів на енергетичному рівні дорівнює подвоєному квадрату номера рівня, тобто

N = 2n2, (2.2)

Де N – число електронів; л – номер рівня (рахуючи від ядра), або головне квантове число.

Відповідно до рівняння (2.2) на першому, найближчому до, ядра, енергетичному рівні може розміститися не більше 2 електронів, на другому – не більше 8, на третьому – не більше 18, на четвертому – не більше 32.

(2 votes, average: 2,50 out of 5)

Сучасна модель стану електрона в атомі - Довідник з хімії

Схожі записи:

Використання деяких органічних сполук ХІМІЯ – Комплексна підготовка до зовнішнього незалежного оцінювання ДОДАТКИ Додаток 16. Використання деяких органічних сполук Назва речовини Формула Галузі та застосування Анілін C6H5NH2 Виробництво пластмас,...
Полярний і неполярний ковалентний зв’язок. Властивості хімічного зв’язку Хімія підготовка до ЗНО та ДПА Комплексне видання ЧАСТИНА І ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ ХІМІЧНИЙ ЗВ’ЯЗОК І БУДОВА РЕЧОВИНИ Полярний і неполярний ковалентний зв’язок. Властивості хімічного зв’язку...
Дисоціація води. Водневий показник ХІМІЯ – Комплексна підготовка до зовнішнього незалежного оцінювання РОЗДІЛ І. ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ 6. Суміші речовин. Розчини 6.8. Дисоціація води. Водневий показник Хімічно чиста вода дуже...
Ступінь електролітичної дисоціації – Електролітична дисоціація ХІМІЯ – Комплексна підготовка до зовнішнього незалежного оцінювання РОЗДІЛ І. ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ 6. Суміші речовин. Розчини 6.6. Електролітична дисоціація 6.6.3. Ступінь електролітичної дисоціації Розчини можуть...
Водневий показник розчинів слабких кислот і основ – Сила кислот і основ – Протолітична рівновага КИСЛОТИ Й ОСНОВИ 2. Протолітична рівновага 2.3. Сила кислот і основ Водневий показник розчинів слабких кислот і основ Оскільки при протолізі кислоти чи основи утворюється...
Приклади розв’язування типових задач – Урок 3 ХІМІЯ – Комплексна підготовка до зовнішнього незалежного оцінювання РОЗДІЛ І. ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ 3. Хімічний зв’язок Приклади розв’язування типових задач Задача 1. Укажіть кількість р-електронів, які...
Склад і назви найважливіших кристалогідратів ХІМІЯ – Комплексна підготовка до зовнішнього незалежного оцінювання ДОДАТКИ Додаток 7. Склад і назви найважливіших кристалогідратів Хімічна формула Хімічна назва Тривіальна назва Al(NO3)3 · 9Н2O...
ПОВІТРЯ – СУМІШ ГАЗІВ – КИСЕНЬ Хімія – універсальний довідник КИСЕНЬ ПОВІТРЯ – СУМІШ ГАЗІВ Основні складові частини повітря можна розділити на три групи: постійні, змінні та випадкові. До перших, постійних,...
Феноли – Оксигеновмісні органічні сполуки Хімія Органічна хімія Оксигеновмісні органічні сполуки Феноли Феноли – це органічні сполуки, у молекулах яких гідроксильні групи зв’язані з бензеновим ядром. Феноли з однією гідроксигрупою...
РОЗРАХУНКИ ЗА ХІМІЧНОЮ ФОРМУЛОЮ – ХІМІЧНИЙ ЕЛЕМЕНТ Хімія – універсальний довідник ХІМІЧНИЙ ЕЛЕМЕНТ РОЗРАХУНКИ ЗА ХІМІЧНОЮ ФОРМУЛОЮ Знаючи хімічну формулу речовини, можна розрахувати відносний вміст кожного елемента у зразку речовини за його...
Визначення структурної формули – Визначення формули АНАЛІЗ ОРГАНІЧНИХ СПОЛУК 1.4 . Визначення структурної формули Для знайденої молекулярної формули спочатку записують усі можливі ізомерні структури. Далі перевіряють типові властивості цих речовин, щоб...
Металічний зв’язок – Йонний, металічний і водневий зв’язки ХІМІЯ – Комплексна підготовка до зовнішнього незалежного оцінювання РОЗДІЛ І. ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ 3. Хімічний зв’язок 3.7. Йонний, металічний і водневий зв’язки 3.7.2. Металічний зв’язок У...
Хімічні властивості металів – Метали Хімія Неорганічна хімія Метали Хімічні властивості металів Метали розрізняються між собою хімічною активністю, тобто здатністю вступати в хімічні реакції. Їх можна розташувати в ряд за...
Ферум – ДЕЯКІ ПРЕДСТАВНИКИ МЕТАЛІВ Хімія підготовка до ЗНО та ДПА Комплексне видання ЧАСТИНА І ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ ДЕЯКІ ПРЕДСТАВНИКИ МЕТАЛІВ Ферум Властивості хімічного елемента Ферум належить до металічних елементів. За...
Якісні реакції на органічні сполуки ХІМІЯ – Комплексна підготовка до зовнішнього незалежного оцінювання ДОДАТКИ Додаток 10. Якісні реакції на органічні сполуки Речовина Реактив Рівняння реакцій Спостереження Ненасичені Вуглеводні: А) бромна...
Силіцій та його властивості – ПІДГРУПА КАРБОНУ ПОСІБНИК З ХІМІЇ ДЛЯ ВСТУПНИКІВ ДО ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДІВ Частина II. НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ Розділ 11. ПІДГРУПА КАРБОНУ § 11.5. Силіцій та його властивості Поширення у...
Об’ємні відношення газів у хімічних реакціях. Закон Авогадро Хімія Загальна хімія Основні поняття, закони й теорії хімії Об’ємні відношення газів у хімічних реакціях. Закон Авогадро Закон об’ємних відношень Гей-Люссака Гази реагують між собою...
КАРБОНАТНА КИСЛОТА ТА ЇЇ СОЛІ – ВУГЛЕЦЬ І ЙОГО СПОЛУКИ Хімія – універсальний довідник ВУГЛЕЦЬ І ЙОГО СПОЛУКИ КАРБОНАТНА КИСЛОТА ТА ЇЇ СОЛІ З хімічної точки зору оксид карбону (IV) – кислотний оксид із властивостями,...
Гомологічний ряд і номенклатура альдегідів – АЛЬДЕГІДИ Хімія підготовка до ЗНО та ДПА Комплексне видання ЧАСТИНА І ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ ОРГАНІЧНА ХІМІЯ АЛЬДЕГІДИ Гомологічний ряд і номенклатура альдегідів Правила складання назв альдегідів аналогічні...
Сірководень і сульфіди – ПІДГРУПА ОКСИГЕНУ ПОСІБНИК З ХІМІЇ ДЛЯ ВСТУПНИКІВ ДО ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДІВ Частина II. НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ Розділ 9. ПІДГРУПА ОКСИГЕНУ § 9.4. Сірководень і сульфіди Сірководень H2S –...
МЕТОД ВАЛЕНТНИХ ЗВ’ЯЗКІВ Хімія – універсальний довідник БУДОВА РЕЧОВИНИ ХІМІЧНИЙ ЗВ’ЯЗОК МЕТОД ВАЛЕНТНИХ ЗВ’ЯЗКІВ Відповідно до методу валентних зв’язків хімічний зв’язок двоцентровий і двохелектронний:...
Добуток розчинності – Рівновага розчинності ХІМІЧНА РІВНОВАГА 3. Рівновага розчинності 3.2 . Добуток розчинності Якщо до насиченого розчину солі у воді ще додати цю ж сіль, то ця добавка випаде...
Застосування електролізу – ОКИСНО-ВІДНОВНІ РЕАКЦІЇ. ЕЛЕКТРОЛІЗ ПОСІБНИК З ХІМІЇ ДЛЯ ВСТУПНИКІВ ДО ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДІВ Частина І. ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ Розділ 7. ОКИСНО-ВІДНОВНІ РЕАКЦІЇ. ЕЛЕКТРОЛІЗ § 7.8. Застосування електролізу Електроліз знаходить досить...
Чисельне вираження складу розчинів – РОЗЧИНИ. ТЕОРІЯ ЕЛЕКТРОЛІТИЧНОЇ ДИСОЦІАЦІЇ ПОСІБНИК З ХІМІЇ ДЛЯ ВСТУПНИКІВ ДО ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДІВ Частина І. ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ Розділ 5. РОЗЧИНИ. ТЕОРІЯ ЕЛЕКТРОЛІТИЧНОЇ ДИСОЦІАЦІЇ § 5.1. Чисельне вираження складу розчинів...
Слабкі кислоти й основи – Сила кислот і основ – Протолітична рівновага КИСЛОТИ Й ОСНОВИ 2. Протолітична рівновага 2.3. Сила кислот і основ Слабкі кислоти й основи У слабких кислот і основ дисоціація є неповною. Внаслідок цього...
Аміак – Елементи VA групи ХІМІЯ – Комплексна підготовка до зовнішнього незалежного оцінювання РОЗДІЛ II. НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ 9. Неметалічні елементи та їхні сполуки. Неметали 9.4. Елементи VA групи 9.4.3. Аміак...
Обчислення масової частки елемента в сполуці – Приклади розв’язування типових задач ХІМІЯ – Комплексна підготовка до зовнішнього незалежного оцінювання РОЗДІЛ І. ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ 1. Основні хімічні поняття. Речовина Приклади розв’язування типових задач II. Обчислення масової частки...
Зміна концентрації – Чинники, що впливають на зміщення хімічної рівноваги ХІМІЧНА РІВНОВАГА 2 . Чинники, що впливають на зміщення хімічної рівноваги 2.3 . Зміна концентрації У випадку зміни концентрації однієї речовини в зрівноваженій системі змінюються...
ГІДРОЛІЗ СОЛЕЙ – ВУГЛЕЦЬ І ЙОГО СПОЛУКИ Хімія – універсальний довідник ВУГЛЕЦЬ І ЙОГО СПОЛУКИ ГІДРОЛІЗ СОЛЕЙ У нейтральних розчинах, тобто за відсутності кислот і лугів, у результаті дисоціації (дуже слабкої) води...
СУЛЬФУР – ХІМІЯ НЕМЕТАЛІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ Хімія – універсальний довідник ХІМІЯ НЕМЕТАЛІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ СУЛЬФУР Найважливішою сполукою Сульфуру є сульфатна кислота Н2SO4. У якості сировини для виробництва сульфатної кислоти використовуються самородна сірка,...
Хімічний елемент Хімія Загальна хімія Основні поняття, закони й теорії хімії Хімічний елемент Хімічний елемент – група атомів з однаковим позитивним зарядом ядра. Усі відомі елементи представлені...
Структура і властивості пластмас – Пластмаси КЛАСИ ОРГАНІЧНИХ РЕЧОВИН 10 . Пластмаси 10.2 . Структура і властивості пластмас У результаті різних видів синтезу пластмас виникають – незалежно від способу добування –...
Доменний процес – МЕТАЛИ ПОБІЧНИХ ПІДГРУП ПОСІБНИК З ХІМІЇ ДЛЯ ВСТУПНИКІВ ДО ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДІВ Частина II. НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ Розділ 14. МЕТАЛИ ПОБІЧНИХ ПІДГРУП § 14.8. Доменний процес Добування заліза з...
Структура молекулярних граток речовин – Ковалентний зв’язок – Типи хімічного зв’язку ХІМІЧНИЙ ЗВ’ ЯЗОК 2. Типи хімічного зв’язку 2.3. Ковалентний зв’язок Структура молекулярних граток речовин Молекулярні речовини утворюють у твердому агрегатному стані молекулярну гратку. На відміну...
Хімічна рівновага – ХІМІЧНІ РЕАКЦІЇ ТА ЗАКОНОМІРНОСТІ ЇХ ПЕРЕБІГУ Хімія підготовка до ЗНО та ДПА Комплексне видання ЧАСТИНА І ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ ХІМІЧНІ РЕАКЦІЇ ТА ЗАКОНОМІРНОСТІ ЇХ ПЕРЕБІГУ Хімічна рівновага Оборотні реакції Часто напрям реакції...