Рубрика:

Например, ванадий V является химическим элементом периода 4, группы V, побочной подгруппы, порядкового номера Задание 3. Укажите период, группу и подгруппу для химических элементов с порядковыми номерами 8, 26, 31, 35, Укажите порядковый номер и название химического элемента, если известно, что он находится: в 4 периоде, 6 группе, побочной подгруппе; в 5 периоде, 4 группе, главной подгруппе.

Как мы можем связать эту информацию об элементе со структурой его атома? Ядро атома. Изотопы Атом состоит из ядра, которое имеет положительный заряд, и электронов, которые имеют отрицательный заряд. В целом, атом электрически нейтрален. Положительный заряд ядра атома равен порядковому номеру химического элемента. Атомное ядро - сложная частица. Оно содержит почти всю массу атома. Поскольку химический элемент представляет собой совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра, рядом с символом элемента указывается цифра.

По этим данным можно определить состав ядра. Ядро состоит из протонов и нейтронов. Протон p имеет массу, равную 1 1, а. Нейтрон n не имеет заряда, и его масса примерно равна массе протона 1, а. Какие частицы определяют заряд ядра? А число протонов равно по величине заряду ядра атома, т. Определите состав атомных ядер, если химический элемент находится в: 3-й период, VII группа, главная подгруппа; 4-й период, IV группа, побочная подгруппа; 5-й период, I группа, главная подгруппа.

Обратите внимание, что при определении массового числа ядра атома необходимо округлять атомную массу, указанную в Периодической системе, в большую сторону! Ведь массы протона и нейтрона - практически целые числа, а массами электронов можно пренебречь. Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно понять: Что происходит с атомом во время химических процессов; Что такое "химический элемент". В химических процессах обязательно меняется распределение электронов вокруг ядра, или даже меняется их число.

В последнем случае атом отдает или принимает электроны и становится заряженной частицей, ионом. Но в химических реакциях состав ядра атома, его заряд, никогда не меняется. Поэтому заряд ядра атома - это своего рода "паспорт" химического элемента.

Химический элемент - это совокупность атомов или ионов с одинаковым зарядом ядра. Чтобы понять это, попробуйте определить, какие из ядер, состав которых приведен ниже, принадлежат одному и тому же химическому элементу: Атомы одного и того же химического элемента принадлежат ядрам A и B, поскольку они содержат одинаковое число протонов, т.е.

Но у них разные массы! Исследования показывают, что масса атома не оказывает существенного влияния на его химические свойства. Таблица Менделеева показывает среднюю атомную массу всех природных изотопов данного элемента, Ag.

Изотопы элемента.

Изотопы и их химические соединения отличаются по своим физическим свойствам, но химические свойства изотопов одного и того же химического элемента одинаковы. Например, изотоп углерода 14С имеет те же химические свойства, что и углерод 12С, который входит в ткани любого живого организма, отличаясь от него только своей радиоактивностью.

Поэтому изотопы используются для диагностики и лечения различных заболеваний, а также для научных исследований. Элемент "водород" встречается в природе в виде трех изотопов: Химический элемент "кислород" также представлен тремя природными изотопами: Задание 3. Укажите состав ядер этих изотопов водорода и кислорода. Если в разных веществах содержатся атомы одного и того же химического элемента, это не означает, что эти вещества обладают одинаковыми свойствами.

Один и тот же элемент в виде молекулярного хлора Cl2 ядовит, активно реагирует с водой, многими металлами, а ионы хлора - это один и тот же химический элемент! Эти ионы являются макроэлементами в нашей пище, входят в состав крови, желудочного сока. Суточная потребность составляет до 6 граммов. Но вернемся к описанию структуры атома.

Распределение электронов в поле ядра атома Как мы знаем, ядро атома не изменяется в химических процессах. Но что изменяется? Общее число электронов и распределение электронов. Общее число электронов легко определить: оно равно порядковому номеру, t. Отрицательно заряженные электроны отталкиваются и поэтому находятся на разных расстояниях от ядра. В этом случае электроны с примерно одинаковым запасом энергии образуют энергетический уровень.

Отрицательно заряженные электроны отталкиваются, поэтому они находятся на разных расстояниях от ядра.

Количество энергетических уровней в атоме равно номеру периода, в котором находится химический элемент. Энергетические уровни условно обозначаются, как показано на рис. Определите число энергетических уровней в атомах кислорода, магния, кальция и свинца. Каждый энергетический уровень может иметь ограниченное число электронов: первый энергетический уровень имеет не более 2 электронов; второй энергетический уровень имеет не более 8 электронов; третий энергетический уровень имеет не более 18 электронов.

Это показывает, что, например, второй энергетический уровень может иметь 2, 5 или 7 электронов, но не может иметь 9 или 12 электронов. Важно знать, что независимо от номера энергетического уровня, внешний последний уровень не может иметь более восьми электронов. Внешний восьмиэлектронный энергетический уровень является самым стабильным и называется завершенным уровнем. Такие энергетические уровни имеют самые неактивные элементы - благородные газы. Как определить количество электронов на внешнем уровне других атомов?

Для этого существует простое правило - число внешних электронов равно: для элементов главных подгрупп - номеру группы; для элементов второстепенных подгрупп оно не может быть больше двух Рис: Задание 3. Укажите число внешних электронов для химических элементов с порядковыми номерами 15, 25, 30, Найдите химические элементы в Периодической системе, атомы которых имеют полный внешний уровень.

Очень важно правильно определить число внешних электронов, так как именно с ними связаны наиболее важные свойства атома. Для этого атомы с малым количеством электронов на внешнем уровне "предпочитают" отказаться от них.

Для этого атомы с малым количеством электронов на внешнем уровне "предпочитают" отказаться от них.

Очевидно, что на внешнем уровне атома металла должно быть мало электронов: 1, 2, 3. Если на внешнем энергетическом уровне атома много электронов, то такие атомы склонны принимать электроны до завершения внешнего энергетического уровня, т. е. К каким элементам относятся химические элементы побочных подгрупп, металлам или неметаллам? Металлы и неметаллы главных подгрупп таблицы Менделеева разделены линией, которую можно провести от бора до астата.

За этой линией и на линии находятся неметаллы, ниже - металлы. Определите, являются ли фосфор, ванадий, кобальт, селен, висмут металлами или неметаллами. В заключение определите положение элемента в Периодической системе химических элементов и число электронов на внешнем уровне. Определите количество энергетических уровней по номеру периода.

Определите число внешних электронов по типу подгруппы и номеру группы. Укажите число электронов на всех уровнях, кроме предпоследнего. Рассчитайте количество электронов на предпоследнем уровне. Например, согласно шагам 1...4 для атома марганца мы определили: Получили распределение электронов в атоме марганца (рис. 1). Укажите: это металлы или неметаллы? Объясните ответ. При построении приведенных схем строения атома мы не учли, что электроны в атоме занимают не только определенные уровни, но и определенные подуровни каждого уровня.

Тип подуровня обозначается латинской буквой: s, p, d. Число возможных подуровней равно номеру уровня, т.е. подуровни одного уровня заполняются в строго определенном порядке: Так, p-подуровень не может начать заполняться, если не заполнен s-подуровень данного энергетического уровня и т.д. Исходя из этого правила, нетрудно построить электронную конфигурацию атома марганца, рис. В общем случае электронная конфигурация атома марганца выглядит следующим образом: Здесь и далее мы используем обозначения рис.

Зачем нам нужно составлять электронные конфигурации атомов? Чтобы определить свойства этих химических элементов! Для этого мы должны помнить: в химических процессах участвуют только валентные электроны. Валентные электроны находятся на внешнем энергетическом уровне и неполном d-подуровне предвнешнего уровня.

Определите число валентных электронов для марганца: или сокращенно: Строение атома и свойства элементов Мы получили краткую электронную формулу для атома марганца, которая отражает распределение его валентных электронов. Что мы можем определить из этой формулы? Какие свойства, металлические или неметаллические, преобладают у этого элемента? Ответ: марганец является металлом, так как имеет 2 электрона на внешнем четвертом уровне. Какой процесс характерен для металла?

Ответ: всегда только отдает электроны. Какие электроны и в каком количестве отдаст атом марганца? Все эти рассуждения и выводы можно отразить с помощью диаграммы рис. Полученные условные заряды атома называются степенью окисления. С какими из перечисленных химических элементов марганец может образовывать соединения, учитывая полученные выше степени окисления?

Только с кислородом, так как его атом имеет противоположный знак степени окисления. Чтобы закрепить все эти понятия, рассмотрим строение атома теллура и некоторые его свойства, см.

На рисунке показано, что теллур относится к неметаллам, так как, во-первых, имеет шесть электронов на внешнем уровне и, во-вторых, его символ находится в главной подгруппе над строкой B - At.

Навигация

thoughts on “

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *