Теорія будови атома – Періодичний закон та теорія будови атома

Хімія
Загальна хімія

Періодичний закон та теорія будови атома

Теорія будови атома

Атом – це електронейтральна частинка, що складається з позитивно зарядженого ядра і негативно заряджених електронів.

Будова атомних ядер

Ядра атомів Складаються з елементарних частинок двох видів: протонів (p) і нейтронів (n). Сума протонів і нейтронів у ядрі одного атома називається нуклонним числом:
 Теорія будови атома   Періодичний закон та теорія будови атома,
де А – нуклонне число, N – число нейтронів, Z – число протонів.
Протони мають позитивний заряд

(+1), нейтрони заряду не мають (0), електрони мають негативний заряд (–1). Маси протона та нейтрона приблизно однакові, їх приймають рівними 1. Маса електрона набагато менша ніж маса протона, тому в хімії нею нехтують, вважаючи, що вся маса атома зосереджена в його ядрі.
Число позитивно заряджених протонів у ядрі дорівнює числу негативно заряджених електронів, тобто атом у цілому електронейтральний.
Атоми з однаковим зарядом ядра складають хімічний елемент.
Атоми різних елементів називаються нуклідами.
Ізотопи – атоми одного й того ж елемента, які мають різне нуклонне число внаслідок різної
кількості нейтронів у ядрі.
Ізотопи Гідрогену

НазваAZN
Протій Н110
Дейтерій D211
Тритій T312

Радіоактивний розпад

Ядра нуклідів можуть розпадатися з утворенням ядер інших елементів, а також  Теорія будови атома   Періодичний закон та теорія будови атома,  Теорія будови атома   Періодичний закон та теорія будови атома або інших частинок.
Спонтанний розпад атомів деяких елементів називається радіоактивністЮ, а такі речовини – радіоактивнимИ. Радіоактивність супроводжується випусканням елементарних частинок і електромагнітних хвиль – випромінюванняМ.
Рівняння ядерного розпаду – ядерні реакції – записуються таким чином:
 Теорія будови атома   Періодичний закон та теорія будови атома
Час, за який розпаду піддається половина атомів даного нукліда, називається періодом піврозпаду  Теорія будови атома   Періодичний закон та теорія будови атома.
Елементи, що складаються тільки з радіоактивних ізотопів, називаються радіоактивнимИ. Це елементи з  Теорія будови атома   Періодичний закон та теорія будови атома 61 і 84-107.

Види радіоактивного розпаду

1)  Теорія будови атома   Періодичний закон та теорія будови атома-розпаД. Випромінюються  Теорія будови атома   Періодичний закон та теорія будови атома-частинки, тобто ядра атома Гелію  Теорія будови атома   Періодичний закон та теорія будови атома. При цьому нуклонне число ізотопу зменшується на 4, а заряд ядра на 2 одиниці, наприклад:
 Теорія будови атома   Періодичний закон та теорія будови атома
2)  Теорія будови атома   Періодичний закон та теорія будови атома-розпаД. У нестійкому ядрі нейтрон перетворюється на протон, при цьому ядро випромінює електрони та антинейтрино. Під час  Теорія будови атома   Періодичний закон та теорія будови атома-розпаду нуклонне число не змінюється, а заряд ядра збільшується на 1, наприклад:
 Теорія будови атома   Періодичний закон та теорія будови атома
3)  Теорія будови атома   Періодичний закон та теорія будови атома-розпаД. Збуджене ядро випромінює  Теорія будови атома   Періодичний закон та теорія будови атома-промені з дуже малою довжиною хвилі, при цьому енергія ядра зменшується, нуклонне число і заряд ядра не змінюються, наприклад:
 Теорія будови атома   Періодичний закон та теорія будови атома

Будова електронних оболонок атомів елементів перших трьох періодів

Електрон має двоїсту природу: він може поводитися і як частинка, і як хвиля. Електрон у атомі не рухається за певними траєкторіями, а може перебувати в будь-якій частині навколо ядерного простору, проте ймовірність його перебування в різних частинах цього простору неоднакова. Простір навколо ядра, у якому найімовірніше перебування електрона, називається ОрбіталлЮ.
Кожний електрон у атомі перебуває на певній відстані від ядра відповідно до запасу його енергії. Електрони з більш-менш однаковою енергією формують енергетичні рівнІ, або електронні шарИ.
Число заповнених електронами енергетичних рівнів у атомі даного елемента дорівнює номеру періоду, в якому він розташований.
Число електронів на зовнішньому енергетичному рівні дорівнює номеру групи, вякій розміщений даний елемент.
У межах одного енергетичного рівня електрони можуть відрізнятися формою електронної хмарИ, або орбіталІ. Існують такі форми орбіталей:
s-форма:
p-форма:  Теорія будови атома   Періодичний закон та теорія будови атома
Існують також d-, f-орбіталі та інші, зі складнішою формою.
Електрони з однаковою формою електронної хмари утворюють однойменні енергетичні підрівнІ: s-, p-, d-, f-підрівні.
Кількість підрівнів на кожному енергетичному рівні дорівнює номеру цього рівня.
У межах одного енергетичного підрівня можливий різний розподіл орбіталей у просторі. Так, у тривимірній системі координат для s-орбіталі можливе тільки одне положення:
 Теорія будови атома   Періодичний закон та теорія будови атома
для р-орбіталі – три:
 Теорія будови атома   Періодичний закон та теорія будови атома
для d-орбіталі – п’ять, для f-орбіталі – сім.
Орбіталі зображують:
s-підрівень –
p-підрівень –
d-підрівень –
Електрон на схемах позначається стрілкою, яка вказує його спін. Під спіном розуміють обертання електрона навколо своєї осі. Він позначається стрілкою:  Теорія будови атома   Періодичний закон та теорія будови атома або  Теорія будови атома   Періодичний закон та теорія будови атома. Два електрони на одній орбіталі записуються  Теорія будови атома   Періодичний закон та теорія будови атома, але не  Теорія будови атома   Періодичний закон та теорія будови атома.
Більше двох електронів на одній орбіталі перебувати не може (Принцип Паулі).
Принцип найменшої енергіЇ: В атомі кожний електрон розташовується так, щоб його енергія була мінімальною (що відповідає його найбільшому зв’язку з ядром).
Наприклад, розподіл електронів в атомі ХлорУ:
 Теорія будови атома   Періодичний закон та теорія будови атома
Один неспарений електрон визначає валентність Хлору в такому стані – I.
Під час отримання додаткової енергії (опромінення, нагрівання) можливе розпарування електронів (промотування). Такий стан атома ще називається збуджениМ. При цьому кількість неспарених електронів збільшується і, відповідно, змінюється валентність атома.
Збуджений стан атома ХлорУ:
 Теорія будови атома   Періодичний закон та теорія будови атома
Відповідно до числа неспарених електронів Хлор може мати валентність III, V і VII.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5,00 out of 5)


Теорія будови атома – Періодичний закон та теорія будови атома - Довідник з хімії


Теорія будови атома – Періодичний закон та теорія будови атома