(1887-1961) vodorod atomidagi elektronning holatini tasvirlash. U tebranish jarayonlari uchun matematik ifodalarni va de Broyl tenglamasini birlashtirib, quyidagi chiziqli differentsial bir jinsli tenglamani oldi:

bu erda ps to'lqin funktsiyasi (to'lqin harakati uchun amplitudaning analogi). klassik mexanika), elektronning fazodagi harakatini to'lqinga o'xshash buzilish sifatida tavsiflovchi; x, y, z- koordinatalar, m- elektronning tinch massasi, h- Plank doimiysi, E - umumiy energiya elektron, E p - elektronning potentsial energiyasi.

Shredinger tenglamasining yechimlari to‘lqin funksiyalaridir. Bir elektronli tizim (vodorod atomi) uchun ifoda potentsial energiya elektron oddiy shaklga ega:

E p = - e 2 / r,

Qayerda e- elektron zaryad, r- elektrondan yadrogacha bo'lgan masofa. Bunday holda, Shredinger tenglamasi aniq yechimga ega.

To'lqin tenglamasini yechish uchun uning o'zgaruvchilarini ajratish kerak. Buning uchun Dekart koordinatalarini almashtiring x, y, z sharsimon r, th, ph. Keyin to'lqin funktsiyasini uchta funktsiyaning mahsuloti sifatida ko'rsatish mumkin, ularning har biri faqat bitta o'zgaruvchini o'z ichiga oladi:

ψ( x,y,z) = R(r) Θ(θ) Φ(φ)

Funktsiya R(r) to‘lqin funksiyasining radial komponenti, D(th) PH(ph) esa uning burchak komponentlari deyiladi.

To'lqin tenglamasini echishda butun sonlar kiritiladi - bu deyiladi kvant raqamlari(Asosiy narsa n, orbital l va magnit m l). Funktsiya R(r) ga bog'liq n Va l, funksiya D(th) - dan l Va m l, funksiya P(ph) - dan m l .

Bir elektronli to'lqin funksiyasining geometrik tasviri atom orbitali. Bu elektronni topish ehtimoli yuqori bo'lgan atom yadrosi atrofidagi bo'shliq hududini ifodalaydi (odatda 90-95% ehtimollik qiymati tanlanadi). Bu so'z lotin tilidan olingan " orbita"(yo'l, yo'l), lekin N. Bor tomonidan atomning sayyoraviy modeli uchun taklif qilingan elektronning atom atrofidagi traektoriyasi (yo'li) tushunchasi bilan mos kelmaydigan boshqa ma'noga ega. Atomning konturlari. orbital - bitta elektron uchun to'lqin tenglamasini echish natijasida olingan to'lqin funktsiyasining grafik ko'rinishi.

Kvant raqamlari

To'lqin tenglamasini yechishda paydo bo'ladigan kvant raqamlari kvant kimyoviy tizimining holatlarini tavsiflash uchun xizmat qiladi. Har bir atom orbitali uchta kvant sonlar to'plami bilan tavsiflanadi: asosiy n, orbital l va magnit m l .

Bosh kvant soni n atom orbitalining energiyasini xarakterlaydi. U har qanday musbat butun qiymatni qabul qilishi mumkin. Qiymat qanchalik baland n, energiya qanchalik baland va kattaroq o'lcham orbitallar. Vodorod atomi uchun Shredinger tenglamasini yechish shuni beradi keyingi ifoda elektron energiyasi uchun:

E= −2p 2 men 4 / n 2 h 2 = −1312,1 / n 2 (kJ/mol)

Shunday qilib, asosiy kvant sonining har bir qiymati elektron energiyasining ma'lum bir qiymatiga mos keladi. Muayyan qiymatlarga ega energiya darajalari n ba'zan harflar bilan ko'rsatilgan K, L, M, N... (uchun n = 1, 2, 3, 4...).

Orbital kvant soni l energetik darajani tavsiflaydi. Turli orbital kvant raqamlariga ega bo'lgan atom orbitallari energiya va shaklda farqlanadi. Hamma uchun n ruxsat etilgan butun son qiymatlari l 0 dan ( n−1). Qadriyatlar l= 0, 1, 2, 3... energiya pastki darajalariga mos keladi s, p, d, f.

Shakl s- sharsimon orbitallar; p-orbitallar dumbbelllarga o'xshaydi; d- Va f-orbitallar murakkabroq shaklga ega.

Magnit kvant soni m l kosmosdagi atom orbitallarining yo'nalishi uchun javobgardir. Har bir qiymat uchun l magnit kvant soni m l−l dan +l gacha (jami 2 ta) butun qiymatlarni qabul qilishi mumkin l+ 1 qiymat). Masalan, r-orbitallar ( l= 1) uchta usulda yo'naltirilishi mumkin ( m l = -1, 0, +1).

Muayyan orbitalni egallagan elektron ushbu orbitalni tavsiflovchi uchta kvant soni va to'rtinchi kvant soni bilan tavsiflanadi ( aylanish) m s, elektron spinni tavsiflovchi - bu elementar zarraning xususiyatlaridan biri (massa va zaryad bilan birga). Spin- elementar zarracha impulsining o'ziga xos magnit momenti. Garchi bu so'z inglizchada " aylanish", spin zarrachaning har qanday harakati bilan bog'liq emas, balki kvant xarakteriga ega. Elektronning spini spin kvant soni bilan tavsiflanadi. m s, bu +1/2 va -1/2 ga teng bo'lishi mumkin.

Atomdagi elektron uchun kvant raqamlari:

Energiya darajalari va pastki darajalari

Bir xil qiymatga ega bo'lgan atomdagi elektronning holatlar to'plami n chaqirdi energiya darajasi. Atomning asosiy holatida elektronlar joylashgan darajalar soni element joylashgan davr soniga to'g'ri keladi. Ushbu darajalarning raqamlari raqamlar bilan belgilanadi: 1, 2, 3,... (kamroq - harflar bilan). K, L, M, ...).

Energiya pastki darajasi- atomdagi elektronning kvant sonlarining bir xil qiymatlari bilan tavsiflangan energiya holatlari to'plami n Va l. Pastki darajalar harflar bilan belgilanadi: s, p, d, f...Birinchi energetik sathda bitta, ikkinchisida ikkita, uchinchisida uchta pastki daraja va hokazo.

Agar diagrammada orbitallar hujayralar (kvadrat ramkalar) shaklida va elektronlar - o'qlar (yoki ↓) shaklida belgilangan bo'lsa, unda siz asosiy kvant soni energiya darajasini (EL), kombinatsiyani tavsiflashini ko'rishingiz mumkin. asosiy va orbital kvant sonlari - energiya pastki darajasi (ESL) ), asosiy, orbital va magnit kvant sonlari to'plami - atom orbitali, va barcha to'rt kvant soni elektronlardir.

Har bir orbital o'ziga xos energiyaga ega. Orbital belgi energiya darajasining raqamini va tegishli pastki darajaga mos keladigan harfni o'z ichiga oladi: 1 s, 3p, 4d va hokazo. Har bir energiya darajasi uchun, ikkinchidan boshlab, uchta teng energiya mavjudligi mumkin p-uchta o'zaro perpendikulyar yo'nalishda joylashgan orbitallar. Har bir energiya darajasida, uchinchidan boshlab, beshtasi bor d- murakkabroq to'rt bo'lakli shaklga ega bo'lgan orbitallar. To'rtinchi energiya darajasidan boshlab, yanada murakkab shakllar paydo bo'ladi. f-orbitallar; ularning har bir darajasida ettitasi bor. Ustida elektron zaryadi taqsimlangan atom orbital ko'pincha elektron bulut deb ataladi.

Elektron zichligi

Elektron zaryadining fazoda taqsimlanishi elektron zichligi deyiladi. Elementar hajmda elektronni topish ehtimoliga asoslanib d V|ps| ga teng 2 d V, elektron zichligining radial taqsimot funksiyasini hisoblash mumkin.

Elementar hajm sifatida d qalinlikdagi sferik qatlam hajmini olsak r masofada r atom yadrosidan, keyin

d V= 4p r 2 d r,

va atomda elektronni topish ehtimolining radial taqsimot funksiyasi (elektron zichligi ehtimoli) ga teng.

V r= 4p r 2 |ps| 2 d r

Qalinligi d bo'lgan sferik qatlamda elektronni aniqlash ehtimolini ifodalaydi r qatlamning atom yadrosidan ma'lum masofada.

1 uchun s-orbitallar, yadrodan 52,9 nm masofada joylashgan qatlamda elektronni aniqlash ehtimoli maksimaldir. Atom yadrosidan uzoqlashganda, elektronni topish ehtimoli nolga yaqinlashadi. 2-holatda s-orbitallar, ikkita maksimal va tugun nuqtasi egri chiziqda paydo bo'ladi, bu erda elektronni aniqlash ehtimoli nolga teng. IN umumiy holat kvant raqamlari bilan tavsiflangan orbital uchun n Va l, radial ehtimollik taqsimoti funksiyasi grafigidagi tugunlar soni ( ga teng) n − l − 1).

Zarrachalarning tarqalishi bo'yicha tajribalar atomlarda og'ir musbat yadro va elektron qobiq mavjudligini aniqladi. Atomlarning xususiyatlari haqida qo'shimcha ma'lumot atomning ichki energiyasining o'zgarishi bilan birga keladigan atom jarayonlarini o'rganish orqali taqdim etildi. Bunga atomlarning elektronlar bilan to'qnashuvi, atomlar tomonidan yorug'likning chiqishi va yutilishi va boshqalar kiradi.Bu jarayonlarni o'rganish orqali atomlarning ichki energiyasi bo'ysunadigan noyob va juda muhim qonuniyatlarni aniqlash mumkin edi.

Elektronlarning atomlar bilan to'qnashuvi. Energiyani elektronlardan atomlarga o'tkazishni o'rganish uchun eng oddiy shartlar shaklda ko'rsatilgan qurilmada amalga oshirilishi mumkin. 359. 1-naychadan havo chiqarildi va kichik miqdor simob kabi moddaning monotomik bug'i. Isitilgan katod 2 tomonidan chiqarilgan elektronlar katod 2 va metall to'r 4 o'rtasidagi ta'sir etuvchi potentsiallar farqi bilan tezlashadi. Atomlarning juda past konsentratsiyasi tufayli elektronlar katod va birinchi to'r o'rtasida to'qnashuvsiz qisqa masofaga uchib ketadi va ega bo'ladi. energiya.

Guruch. 359. Simob bug'ida harakatlanayotganda elektronning energiya yo'qotilishini o'lchash uchun qurilma: 1 - simob bug'i bilan to'ldirilgan shisha naycha (mingdan birlik bosim), 2 - qizdirilgan katod (chizmada isitgich ko'rsatilmagan); 3 - anod, 4 va 5 - bir-biriga bog'langan noyob metall to'rlar va tezlashtiruvchi va sekinlashtiruvchi potentsial farq

Birinchi panjara 4 orqasida u va ikkinchi panjara 5 orasidagi yo'lda elektr maydoni nolga teng, chunki to'rlar bir xil potentsialda va elektron energiyasi faqat atom bilan to'qnashuv tufayli o'zgarishi mumkin. To'rlar orasidagi yo'l har bir elektron kamida bitta to'qnashuvni boshdan kechirishi uchun etarlicha uzun bo'lishi uchun tanlangan. Bundan tashqari, ikkinchi panjara va anod o'rtasidagi yo'lda elektronlarni tormozlovchi potentsial farq harakat qiladi; Shuni hisobga olgan holda, anodga faqat energiyasi katta bo'lgan elektronlar etib borishi mumkin.

Sekin-asta ortib bormoqda , biz blokirovka qiluvchi potentsial farqni aniqlaymiz, ya'ni keyin eng kichik qiymat, bunda elektronlar anodga etib bormaydi va galvanometr orqali oqim to'xtaydi. Bloklash potentsial farqini o'lchash orqali biz atomlar bilan to'qnashganda elektronlar energiya yo'qotadimi yoki yo'qligini aniqlashimiz mumkin. Aslida, agar elektronlar tarmoqlar orasidagi yo'lda energiyani yo'qotmasa, u holda blokirovka qiluvchi potentsial farq tezlashuvchiga teng bo'ladi; aks holda kamroq bo'ladi. Bundan tashqari, agar har bir elektron energiya bersa, u holda tezlashtiruvchi kuchlanishning tormoz kuchlanishidan ortiqcha bo'ladi.

Simob bug'i bilan o'tkazilgan bunday tajribalar ajoyib natijalar berdi. Ma'lum bo'lishicha, energiyaning elektronlardan atomlarga o'tishi sezilarli darajada elektronning energiyasiga bog'liq. Elektron energiyasi (ya'ni) dan kam bo'lsa, elektronlar atomlar bilan to'qnashuvda (ya'ni) umuman energiyani yo'qotmaydi. Ammo elektron energiyasi yetganda (yoki biroz oshib ketganda) (), to'qnashuvlar paytida energiya yo'qolishi darhol katta bo'ladi (ya'ni). Bunday holda, to'qnashuv paytida elektron taslim bo'ladi, ya'ni simob atomi har doim energiyaning bir xil qismini idrok etadi, ga teng. Shubhasiz, bu qiymat simob atomining xususiyatini tavsiflaydi: uning energiyasi faqat ga teng cheklangan miqdorda o'zgarishi mumkin. Simob atomi kamroq energiyani sezmaydi.

Mexanika, issiqlik, elektr energiyasini o'rganayotganda biz shunga o'xshash hodisaga duch kelmadik: har qanday jism yoki jismlar tizimining energiyasi, printsipial jihatdan, doimiy ravishda, ya'ni o'zboshimchalik bilan kichik qismlarda o'zgarishi mumkin. Simob atomida energiyaning uzluksiz o'zgarishi mumkin emas - simob atomining energiyasi faqat uzluksiz, ya'ni cheklangan qiymat bilan o'zgaradi.

Boshqa moddalar bilan mos tajribalar o'tkazish orqali biz atomlarning energiya holatlarining uzluksizligi (diskretligi) haqida bir xil xulosaga kelamiz.

Optik spektrlarni o'rganish. Ma'lumki (§ 173), gaz holatidagi elementlar yorug'lik chiqarish va yutilishning chiziqli spektrlariga ega. Har bir element boshqa elementlarning chiziqlaridan farq qiluvchi ma'lum spektral chiziqlar bilan tavsiflanadi. Gaz atomlari o'rtacha katta masofada joylashganligi va bir-biriga ta'sir qilmaganligi sababli, elementning chiziqli spektrining chastotalari ushbu elementning alohida atomining xususiyatlari bilan aniqlanishi kerak.

ch.da. XXI yorug'lik energiyasi eng kichik bo'linmas qismlar - kvantlar shaklida mavjudligini aniqladik; Shuning uchun atomlar yorug'likni bir xil qismlarda, kvantlarda o'rganishi va o'zlashtirishi kerak. Kvant energiyasi yorug'lik chastotasiga mutanosib, ya'ni, qaerda, teng - Plank doimiysi. Atom tomonidan chiqarilgan kvantning energiyasi, energiyaning saqlanish qonuniga ko'ra, atomning nurlanishdan oldingi energiyalaridagi farqga teng, ya'ni.

atomning dastlabki holatining energiyasi qayerda (nurlanishdan oldingi); - atomning oxirgi holatining energiyasi (nurlanishdan keyin).

Munosabatlar (204.1) yorug'likni chiqarish yoki yutish paytida atom energiyasining ikkinchi chastotasi bilan o'zgarishi bilan bog'liq. Agar atom energiyasi har xil o'zgarishlarga uchragan bo'lsa, atom spektri barcha turdagi chastotalarni o'z ichiga oladi va u issiq qattiq jismning spektri kabi uzluksiz bo'lar edi. Haqiqatda, atom spektri (ya'ni, bir atomli gazning emissiya yoki yutilish spektri) uzluksiz emas, balki chiziqli. U faqat ma'lum bir atomga xos bo'lgan o'ziga xos chastotalarni o'z ichiga oladi. Binobarin, atom energiyasi har xil o'zgarishlarni boshdan kechira olmaydi. Atomning energiyasi faqat ma'lum o'ziga xos qiymatlar bilan o'zgarishi mumkin. Moddaning spektrini bilgan holda, bu qiymatlarni (204.1) munosabati yordamida topish qiyin emas.

Masalan, simob bug'ining yutilish spektri quyidagi chiziqlarni o'z ichiga oladi (to'lqin uzunliklarining kamayish tartibida); (204.1) ga almashtirib, birinchi qatorni topamiz

Ikkinchi va uchinchi qatorlar uchun biz mos ravishda olamiz Va . Shunday qilib, simob atomi energiyani faqat teng qismlar shaklida qabul qilishi mumkin Elektronlarning atomlar bilan to'qnashuvi bo'yicha o'tkazilgan tajribalar natijasida olingan natijaga muvofiq, eng kichik idrok qilingan qism teng bo'lib chiqadi.

Shunday qilib, biz ko'rib chiqqan ikkala hodisa sinfi - optik spektrlar va atomlarning elektronlar bilan o'zaro ta'siri - atomlarning ichki energiyasining uzluksiz (diskret) xususiyatini ko'rsatadi. Atomning energiyasi doimiy ravishda o'zgara olmaydi. U turli atomlar uchun har xil bo'lgan ma'lum, cheklangan qismlarga keskin o'zgaradi. Bundan kelib chiqadiki, atomning energiyasi hech narsa bo'lishi mumkin emas, faqat har bir atomga xos bo'lgan tanlangan qiymatlarni olishi mumkin. Atomning ichki energiyasining mumkin bo'lgan qiymatlari energiya yoki kvant darajalari deb ataladi.

Spektral ma'lumotlar asosida tuzilgan vodorod atomining energiya darajalarining diagrammasi shaklda ko'rsatilgan. 360 seriya sifatida parallel chiziqlar. Ikki chiziq orasidagi masofa vodorod atomining ikki holati o'rtasidagi energiya farqiga teng va shuning uchun bir holatdan ikkinchisiga (pastki) o'tish paytida chiqarilgan kvantning chastotasiga proportsionaldir. Shuning uchun sathlar orasidagi masofalar ma'lum miqyosda vodorodning spektral chiziqlari chastotalari bilan ifodalanadi.

har bir daraja va boshqalar (shuningdek qarang § 175)

Yuqori energiya holatlaridan birida joylashgan atom (360-rasmda raqam bilan ko'rsatilgan), qisqa vaqtdan so'ng (taxminan ) energiya jihatidan kambag'al holatga o'tadi va mos kvantni chiqaradi. Pastroq energiya holatidan atom o'z-o'zidan (tashqaridan energiya bermasdan) boshqa holatga o'ta olmaydi. Demak, past holat barqaror). Oddiy sharoitlarda barcha atomlar eng past energiya holatida bo'ladi va gaz porlamaydi.

Atomga energiya berish orqali biz uni qo'zg'atishimiz mumkin, ya'ni uni oddiy (pastki) holatdan eng yuqori holatdan biriga o'tkazishimiz mumkin. energiya holati. Vodorod holatida eng past energiya darajasidan eng yaqin yuqori energiya darajasigacha bo'lgan masofa . Bu eng past holatda bo'lgan vodorod atomi o'zlashtira oladigan energiyaning eng kichik qismidir. Vodorod atomi kamroq energiyani idrok eta olmaydi, chunki uning energiyasi normal holat energiyasidan dan kam farq qiladigan holatlarga ega emas. Simob atomi uchun xuddi shunday qiymat, biz ko'rganimizdek, .

Dunyoda mavjud bo'lgan barcha odamlarni energiya rivojlanish darajasiga ko'ra bir necha guruhlarga bo'lish mumkin.

• 1-darajali. Eng past daraja. Bunga energiya maydoni buzilgan va zaiflashgan odamlar kiradi. Ko'pincha bu surunkali yoki vaqtinchalik kasalliklarga chalingan insoniyat vakillari.
• 2-daraja. Kavkaz irqiga mansub va uning biofildini ongli ravishda aks ettirmaydigan aholining bir qismi.
• 3-daraja. Bu sizga nafaqat biofildingizni, balki boshqa odamning energiyasini ham his qilish imkoniyatini beradi. Buni qila oladigan odamlarni ko'pincha psixikalar deb atashadi.
• 4-daraja. Energiyani to'plash va keyin uni tirik mavjudotlarga (odamlar va hayvonlarga), hodisalarga, atrofdagi narsalarga va ta'sir qilishi mumkin bo'lgan barcha narsalarga yo'naltirishga qodir bo'lgan sayyora aholisining bir qismi. Bu guruhga qorong'u va engil sehrni o'zlashtirgan sehrgarlar (tabiblar, tabiblar, jodugarlar, shamanlar, sehrgarlar) kiradi. Hindiston mamlakatlarida bunday odamlar asmerlar va tabiblar deb ataladi. Boshlang'ich yogis ham to'rtinchi darajali hisoblanadi.
• 5-daraja. Beshinchi guruh o'z tanasini hujayra darajasida (germ hujayralaridan tashqari) qayta tiklash va tiklashga qodir bo'lgan odamlardan iborat. Tabiatda tug'ilishdan bunday kuchga ega bo'lgan odamlar yo'q. Beshinchi va oltinchi darajadagi energiyaga ega bo'lgan har bir kishi o'z-o'zini takomillashtirish va biofildini rivojlantirish bo'yicha juda ko'p ishlarni amalga oshirdi.
• 6-8 daraja. O'z-o'zini anglash chegarasi energiya maydoni, yogislar, eng yuqori darajadagi hind sehrgarlari egalik qiladi. Bunday odamlar inson va keyingi avlodlarning taqdiriga ta'sir ko'rsatishga, psixikani nazorat qilishga va boshqa jiddiy o'zgarishlarni ongli ravishda amalga oshirishga qodir.

Ezoterik G. Landis insonning energiya darajasini rivojlantirishga yordam beradigan o'ndan ortiq omillarni aniqladi.

1. Biofildning kuchini oshirishga yordam beradigan mashqlarni bajarish.
2. Ga diqqatni jalb etish ijobiy his-tuyg'ular salbiy o'rniga. Birinchisini to'plash va ikkinchisini yo'q qilish.
3. O'z-o'zini tafakkur va meditatsiya.
4. Yuqori energiya darajasiga mansub odamlar bilan doimiy muloqot va aloqa.
5. Olamning iloji boricha ko'proq energiyasini o'zlashtirish istagi - prana.
6. Barcha majburiyatlaringizni bajaring.
7. Tananing oziq-ovqatdan faqat foydali energiya olish qobiliyatini rivojlantirish.
8. To'g'ri nafas olishni o'rganing, shunda nafas olish paytida gaz almashinuvi yanada kuchliroq bo'ladi.
9. Jismoniy chidamlilikni rivojlantirish.
10. Orqa miya va bo'g'imlarning moslashuvchanligini yaxshilashga qaratilgan mashqlarni bajarish.
11. Uyqu paytida biologik energiyani qabul qilish va saqlash.
12. Bo'sh gaplardan va foyda keltirmaydigan harakatlardan qochish.
13. Tirik mavjudotlar (hayvonlar va qushlar) bilan doimiy aloqada bo'lish.
14. O'simliklar va sabzavotlarni etishtirish (bog'da gullar, mevali ekinlarni etishtirish)
15. O'zini sevimli mashg'ulot sifatida san'at sohasiga bag'ishlash.
16. Vegetarianizm yoki undan tayyorlangan go'sht va idishlarni iste'mol qilishni minimallashtirish.

O'z biofildingizni rivojlantirish uchun ro'yxatda ko'rsatilgan har bir bandni shubhasiz bajarishga hojat yo'q. Siz berilgan maslahatlardan bir nechtasini olishingiz va ularni doimiy va to'liq amalga oshirishga harakat qilishingiz mumkin. Ushbu parametr barcha tavsiyalarga amal qilishga urinishdan ko'ra yaxshiroq bo'ladi, lekin oxir-oqibatda ko'rsatilgan ko'rsatmalarga nisbatan insofsiz bo'ladi. Ro'yxatning birinchi yarmidagi nuqtalarga yopishib olish yaxshi bo'lardi, chunki ular energiya darajasini rivojlantirishga eng foydali ta'sir ko'rsatadi.

O'qish davomida biz nimaga teng ekanligini bilib oldik maksimal raqam elektronlar har bir orbitalda, turli energiya darajalarida va pastki darajalarda.

Har qanday element atomining elektron qobig'ining tuzilishini o'rnatish uchun yana nimani bilishingiz kerak? Buning uchun orbitallarni elektronlar bilan to'ldirish tartibini bilish kerak.

Elektronlarning atom orbitallarini to'ldirish tartibi eng kam energiya printsipi (minimal energiya printsipi) bilan belgilanadi:

Atomning asosiy (barqaror) holati- Bu minimal energiya bilan tavsiflangan holat. Shuning uchun elektronlar orbitallarni energiyani oshirish tartibida to'ldiradi.

Xuddi shu pastki darajadagi orbitallar bir xil energiyaga ega.

Masalan, berilgan p-kichik darajadagi uchta orbital bir xil energiyaga ega.

Shuning uchun, eng kam energiya printsipi energiyaning pastki darajalarini to'ldirish tartibini belgilaydi: elektronlar to'ldiradi energiya pastki darajalari energiyani oshirish tartibida.

Quyidagi rasmda ko'rsatilganidek, 15-chi daraja eng past energiyaga ega, bu birinchi bo'lib elektronlar bilan to'ldiriladi.

Keyin quyidagi pastki darajalar elektronlar bilan ketma-ket to'ldiriladi: 2s, 2p, 3s, 3p. 3p pastki sathdan keyin elektronlar 4-chi pastki sathni to'ldiradi, chunki u 3d pastki sathidan kamroq energiyaga ega.

Bu quyi darajaning energiyasi asosiy va ikkilamchi kvant sonlarining yig'indisi, ya'ni yig'indisi (n +) bilan aniqlanishi bilan izohlanadi. l). Bu miqdor qanchalik kichik bo'lsa, pastki darajaning energiyasi shunchalik past bo'ladi. Agar summalar n + bo'lsa l turli pastki darajalar uchun bir xil bo'lsa, ularning energiyasi pastroq bo'lsa, asosiy kvant soni n qanchalik past bo'lsa. Belgilangan qoidalar 1951 yilda sovet olimi V. M. Klechkovskiy tomonidan ishlab chiqilgan ( Klechkovskiy qoidalari).

Rasmda ko'rsatilgan pastki darajalar 112 elektronni sig'dira oladi. Ma'lum elementlarning atomlarida 1 dan 110 gacha elektronlar mavjud. Shuning uchun atomlarning asosiy holatlaridagi boshqa pastki darajalar elektronlar bilan to'ldirilmaydi.

Va nihoyat, elektronlar bitta pastki darajadagi orbitalarni qanday tartibda to'ldirishi haqidagi savolga aniqlik kiritish qoladi. Buning uchun siz tanishishingiz kerak Hund qoidasi:

Bir pastki sathda elektronlar spin kvant sonlari yig'indisining mutlaq qiymati (umumiy spin) maksimal bo'ladigan tarzda joylashtirilgan. Bu atomning barqaror holatiga mos keladi.

Masalan, p-kichik darajadagi uchta elektronning qanday joylashishi atomning barqaror holatiga mos kelishini ko'rib chiqaylik:

Keling, har bir holat uchun umumiy aylanishning mutlaq qiymatini hisoblaymiz:

Elektron qobiqlarning tuzilishi ( elektron konfiguratsiyalar) elementlarning atomlariI – IV davrlar

Turli atomlarning elektron konfiguratsiyasini to'g'ri tasvirlash uchun siz quyidagilarni bilishingiz kerak:

1) atomdagi elektronlar soni (elementning atom raqamiga teng);

2) sathlarda, pastki sathlarda elektronlarning maksimal soni;

3) pastki sathlar va orbitallarni to'ldirish tartibi.

ElementlarIdavr:

Jadvallarda II, III va IV davrlar elementlari atomlarining elektron tuzilishi, elektron va elektron-grafik formulalari diagrammalari keltirilgan.

ElementlarIIdavr:

ElementlarIIIdavr:

ElementlarIVdavr:

E.N.Frenkel

Kimyo darslik

Kimyoni bilmagan, lekin o'rganmoqchi va tushunmoqchi bo'lganlar uchun qo'llanma

I qism. Umumiy kimyo elementlari
(birinchi qiyinchilik darajasi)

Davomi. 13, 18, 23/2007-sonlarning boshiga qarang

3-bob. Atomning tuzilishi haqida asosiy ma'lumotlar.
D.I.Mendeleyevning davriy qonuni

Atom nima ekanligini, atom nimadan iboratligini, atom kimyoviy reaktsiyalarda o'zgaradimi yoki yo'qligini eslang.

Atom musbat zaryadlangan yadro va manfiy zaryadlangan elektronlardan tashkil topgan elektr neytral zarradir.

Kimyoviy jarayonlarda elektronlar soni o'zgarishi mumkin, ammo yadro zaryadi har doim bir xil bo'lib qoladi. Atomda (atom tuzilishi) elektronlarning taqsimlanishini bilgan holda, ma'lum bir atomning ko'plab xususiyatlarini, shuningdek, uning bir qismi bo'lgan oddiy va murakkab moddalarning xususiyatlarini oldindan aytish mumkin.

Atomning tuzilishi, ya'ni. yadro tarkibi va yadro atrofidagi elektronlarning taqsimlanishi elementning joylashuvi bilan osongina aniqlanishi mumkin. davriy jadval.

D.I.Mendeleyevning davriy tizimida kimyoviy elementlar ma'lum bir ketma-ketlikda joylashgan. Bu ketma-ketlik ushbu elementlarning atom tuzilishi bilan chambarchas bog'liq. Tizimdagi har bir kimyoviy element tayinlangan ishlab chiqarish raqami, qo'shimcha ravishda, siz uning uchun davr raqamini, guruh raqamini va kichik guruh turini belgilashingiz mumkin.

Maqola nashrining homiysi - "Megamech" onlayn-do'koni. Do'konda siz har qanday lazzat uchun mo'ynali mahsulotlarni topasiz - tulki, nutriya, quyon, mink, kumush tulki, arktik tulkidan tayyorlangan kurtkalar, yeleklar va mo'ynali kiyimlar. Shuningdek, kompaniya sizni hashamatli mo'ynali mahsulotlarni sotib olishga va xizmatlardan foydalanishga taklif qiladi moslashtirilgan tikuvchilik. Mo'ynali kiyimlardan tayyorlangan mahsulotlar ulgurji va chakana savdo - byudjet toifasidan hashamatli sinfgacha, 50% gacha chegirmalar, 1 yil kafolat, Ukraina, Rossiya, MDH va Yevropa Ittifoqi mamlakatlari bo'ylab yetkazib berish, Krivoy Rogdagi ko'rgazma zalidan olib ketish, Ukraina, Rossiya, Turkiyadagi yetakchi ishlab chiqaruvchilarning tovarlari. va Xitoy. Siz "megameh.com" manzilida joylashgan veb-saytda mahsulot katalogini, narxlarini, kontaktlarini ko'rishingiz va maslahat olishingiz mumkin.

Kimyoviy elementning aniq "manzilini" - guruh, kichik guruh va davr raqamini bilib, siz uning atomining tuzilishini aniq aniqlashingiz mumkin.

Davr kimyoviy elementlarning gorizontal qatoridir. Zamonaviy davriy tizim etti davrdan iborat. Birinchi uchta davr kichik, chunki ular 2 yoki 8 elementni o'z ichiga oladi:

1-davr – H, He – 2 element;

2-davr – Li… Ne – 8 ta element;

3-davr – Na...Ar – 8 ta element.

Boshqa davrlar - katta. Ularning har biri 2-3 qator elementlardan iborat:

4-davr (2 qator) – K...Kr – 18 ta element;

6-davr (3 qator) - Cs ... Rn - 32 element. Bu davr bir qator lantanidlarni o'z ichiga oladi.

Guruh– kimyoviy elementlarning vertikal qatori. Hammasi bo'lib sakkizta guruh mavjud. Har bir guruh ikkita kichik guruhdan iborat: asosiy kichik guruh Va yon kichik guruh. Masalan:

Asosiy kichik guruh qisqa davrlar (masalan, N, P) va katta davrlar (masalan, As, Sb, Bi) kimyoviy elementlardan iborat.

Yon kichik guruh faqat uzoq davrdagi kimyoviy elementlardan hosil bo'ladi (masalan, V, Nb,
Ta).

Vizual ravishda, bu kichik guruhlarni ajratish oson.

Asosiy kichik guruh "yuqori", u 1 yoki 2 davrdan boshlanadi. Ikkilamchi kichik guruh "past", 4-davrdan boshlanadi.

Shunday qilib, davriy tizimning har bir kimyoviy elementi o'z manziliga ega: davr, guruh, kichik guruh, seriya raqami.

Masalan, vanadiy V 4-davrning kimyoviy elementi, V guruh, ikkilamchi kichik guruh, seriya raqami 23. Vazifa 3.1. Uchun davr, guruh va kichik guruhni belgilang kimyoviy elementlar

8, 26, 31, 35, 54 seriya raqamlari bilan. Vazifa 3.2.

Kimyoviy elementning seriya raqami va nomini ko'rsating, agar u joylashganligi ma'lum bo'lsa:

a) 4-davrda VI guruh, ikkilamchi kichik guruh;

b) 5-davrda IV guruh, asosiy kichik guruh.

Elementning davriy sistemadagi o'rni haqidagi ma'lumot uning atomining tuzilishi bilan qanday bog'lanishi mumkin?

Atom yadrodan (ular musbat zaryadga ega) va elektronlardan (ular manfiy zaryadga ega) iborat. Umuman olganda, atom elektr neytraldir. Ijobiy atom yadro zaryadi

Atom yadrosi murakkab zarrachadir. Atomning deyarli barcha massasi yadroda to'plangan. Kimyoviy element atomlar yig'indisi bo'lgani uchun teng zaryad yadro bo'lsa, element belgisi yonida quyidagi koordinatalar ko'rsatiladi:

Ushbu ma'lumotlardan yadro tarkibini aniqlash mumkin.

Yadro proton va neytronlardan iborat. p Proton n massasi 1 (1,0073 amu) va zaryadi +1 ga teng.

Neytron zaryadsiz (neytral) va uning massasi taxminan protonning massasiga teng (1,0087 a.u.m). Yadro zaryadini protonlar belgilaydi. Bundan tashqari protonlar soni teng(hajmi bo'yicha) atom yadrosining zaryadi.

, ya'ni. N ishlab chiqarish raqami Neytronlar soni miqdorlar orasidagi farq bilan aniqlanadi: "yadro massasi" A va "seriya raqami"

N = Neytronlar soni – A = 27 –13 = 14n,

Z. Shunday qilib, alyuminiy atomi uchun:

3.3-topshiriq.

Kimyoviy element quyidagilarda bo'lsa, atom yadrolarining tarkibini aniqlang:

a) 3-davr, VII guruh, asosiy kichik guruh;

b) 4-davr, IV guruh, ikkilamchi kichik guruh;

v) 5-davr, I guruh, asosiy kichik guruh.

Diqqat! Atom yadrosining massa sonini aniqlashda davriy jadvalda ko'rsatilgan atom massasini yaxlitlash kerak. Bu proton va neytronning massalari deyarli butun son bo'lgani uchun amalga oshiriladi va elektronlar massasini e'tiborsiz qoldirish mumkin. r + 20n),

Quyidagi yadrolardan qaysi biri bir xil kimyoviy elementga tegishli ekanligini aniqlaymiz: r + 20n),

A (20 r + 19n).

B (19 V (20 A va B yadrolari bir xil kimyoviy element atomlariga tegishli, chunki ular bir xil miqdordagi protonlarni o'z ichiga oladi, ya'ni bu yadrolarning zaryadlari bir xil. Tadqiqotlar ko'rsatadi.

atomning massasi unga sezilarli ta'sir ko'rsatmasligi kimyoviy xossalari Izotoplar - bu bir xil kimyoviy elementning atomlari (bir xil miqdordagi protonlar), ular massasi (

boshqa raqam neytronlar). Izotoplar va ularning kimyoviy birikmalari bir-biridan farq qiladi jismoniy xususiyatlar, lekin bitta kimyoviy element izotoplarining kimyoviy xossalari bir xil. Shunday qilib, uglerod-14 (14 C) izotoplari har qanday tirik organizmning to'qimalariga kiritilgan uglerod-12 (12 C) bilan bir xil kimyoviy xususiyatlarga ega. Farqi faqat radioaktivlikda namoyon bo'ladi (izotop 14 C).

Shuning uchun izotoplar diagnostika va davolash uchun ishlatiladi turli kasalliklar, ilmiy tadqiqotlar uchun.

Elektronlar -1 manfiy zaryadga ega va ularning massasi ahamiyatsiz: proton massasining 1/1840 qismi.

Manfiy zaryadlangan elektronlar bir-birini itaradi va yadrodan har xil masofada joylashgan. Xuddi o'sha payt elektronlar taxminan teng energiya zaxirasi, yadrodan taxminan teng masofada joylashgan va energiya darajasini hosil qiladi.

Atomdagi energiya darajalari soni kimyoviy element joylashgan davr soniga teng. Energiya darajalari shartli ravishda quyidagicha belgilanadi (masalan, Al uchun):

3.4-topshiriq. Kislorod, magniy, kaltsiy va qo'rg'oshin atomlaridagi energiya darajalari sonini aniqlang.

Har bir energiya darajasi cheklangan miqdordagi elektronlarni o'z ichiga olishi mumkin:

Birinchisi ikkitadan ko'p elektronga ega emas;

Ikkinchisida sakkizdan ortiq elektron mavjud emas;

Uchinchisida o'n sakkizdan ortiq elektron mavjud emas.

Bu raqamlar shuni ko'rsatadiki, masalan, ikkinchi energiya darajasi 2, 5 yoki 7 elektronga ega bo'lishi mumkin, lekin 9 yoki 12 elektronga ega bo'lishi mumkin emas.

Energiya darajasining raqamidan qat'i nazar, buni bilish muhimdir tashqi daraja (oxirgisi) sakkizdan ortiq elektronga ega bo'lishi mumkin emas. Tashqi sakkiz elektronli energiya darajasi eng barqaror va to'liq deb ataladi. Bunday energiya darajalari eng faol elementlarda - asil gazlarda uchraydi.

Qolgan atomlarning tashqi sathidagi elektronlar sonini qanday aniqlash mumkin? Buning uchun oddiy qoida mavjud: tashqi elektronlar soni teng:

Asosiy kichik guruhlarning elementlari uchun - guruh raqami;

Yon kichik guruhlarning elementlari uchun u ikkitadan ko'p bo'lishi mumkin emas.

Masalan (5-rasm):

3.5-topshiriq. Atom raqamlari 15, 25, 30, 53 bo'lgan kimyoviy elementlar uchun tashqi elektronlar sonini ko'rsating.

3.6-topshiriq. Davriy sistemada atomlari tashqi sathi tugallangan kimyoviy elementlarni toping.

Tashqi elektronlar sonini to'g'ri aniqlash juda muhim, chunki atomning eng muhim xususiyatlari ular bilan bog'liq. Shunday qilib, ichida kimyoviy reaksiyalar atomlar barqaror, to'liq tashqi darajaga ega bo'lishga intiladi (8 e). Shuning uchun, tashqi sathida kam elektronga ega bo'lgan atomlar ularni berishni afzal ko'radi.

Atomlari faqat elektronlar berishga qodir bo'lgan kimyoviy elementlar deyiladi metallar.

Shubhasiz, metall atomining tashqi darajasida elektronlar kam bo'lishi kerak: 1, 2, 3. metall bo'lmaganlar.

Savol. Ikkilamchi kichik guruhlarning kimyoviy elementlari metallarmi yoki metall bo'lmaganlarmi? Nega?

Javob: Davriy jadvaldagi asosiy kichik guruhlarning metallari va metall bo'lmaganlari bordan astatingacha bo'lgan chiziq bilan ajratilgan. Ushbu chiziq ustida (va chiziqda) metall bo'lmaganlar, pastda - metallar. Yon kichik guruhlarning barcha elementlari ushbu chiziq ostida ko'rinadi.

3.7-topshiriq. Quyidagilar metallar yoki metall bo'lmaganlar ekanligini aniqlang: fosfor, vanadiy, kobalt, selen, vismut. Kimyoviy elementlarning davriy tizimidagi elementning o'rnini va tashqi qobiqdagi elektronlar sonidan foydalaning.

Qolgan darajalar va pastki darajalar bo'yicha elektronlarning taqsimlanishini kompilyatsiya qilish uchun siz quyidagi algoritmdan foydalanishingiz kerak.

1. Atomdagi elektronlarning umumiy sonini aniqlang (atom raqami bo'yicha).

2. Energiya darajalari sonini aniqlang (davr soni bo'yicha).

3. Tashqi elektronlar sonini aniqlang (kichik guruh turi va guruh raqami bo'yicha).

4. Oxirgidan oldingisidan tashqari barcha darajadagi elektronlar sonini ko'rsating.

Masalan, 1-4-bandlarga muvofiq marganets atomi uchun quyidagilar aniqlanadi:

Jami 25 e; taqsimlangan (2 + 8 + 2) = 12 e; e.

Bu shuni anglatadiki, uchinchi darajada: 25 - 12 = 13

Biz marganets atomida elektronlarning taqsimlanishini oldik: 3.8-topshiriq.

16, 26, 33, 37-sonli elementlar uchun atomlarning tuzilishi sxemalarini tuzib, algoritmni ishlab chiqing. Ularning metall yoki metall bo'lmaganligini ko'rsating. Javobingizni tushuntiring. Atom tuzilishining yuqoridagi diagrammalarini tuzishda biz atomdagi elektronlar nafaqat darajalarni, balki ma'lum darajalarni ham egallashini hisobga olmadik. pastki darajalar s, p, d.

har bir daraja. Pastki darajalar turlari lotin harflari bilan ko'rsatilgan: Mumkin bo'lgan pastki darajalar soni daraja soniga teng.
s Birinchi daraja bittadan iborat s Va r-pastki daraja. Ikkinchi daraja ikkita kichik darajadan iborat - s, p Va d.

. Uchinchi daraja - uchta pastki daraja -

Har bir kichik daraja qat'iy cheklangan miqdordagi elektronni o'z ichiga olishi mumkin:

s-kichik darajadagi - 2e dan oshmasligi kerak;

p-pastki darajada - 6e dan oshmasligi kerak;

d-kichik darajadagi - 10e dan oshmasligi kerak. spd.

Xuddi shu darajadagi pastki darajalar qat'iy belgilangan tartibda to'ldiriladi: r Shunday qilib, s-agar quyi daraja to'ldirilmasa, to'ldirishni boshlay olmaydi

-ma'lum energiya darajasining pastki darajasi va boshqalar. Ushbu qoidaga asoslanib, marganets atomining elektron konfiguratsiyasini yaratish qiyin emas: Umuman atomning elektron konfiguratsiyasi

marganets quyidagicha yoziladi: s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2 .

25 Mn 1

Nima uchun atomlarning elektron konfiguratsiyasini yaratish kerak? Bu kimyoviy elementlarning xossalarini aniqlash uchun. Shuni esda tutish kerakki, ichida kimyoviy jarayonlar faqat ishtirok etadi.

valent elektronlar
Valent elektronlar tashqi energiya darajasida bo'lib, to'liq emas

d-tashqi oldingi darajaning pastki darajasi.

Marganets uchun valentlik elektronlar sonini aniqlaymiz: d 5 4s 2 .

yoki qisqartirilgan: Mn... 3

Atomning elektron konfiguratsiyasi formulasi bilan nimani aniqlash mumkin?

1. Bu qanday element - metall yoki metall bo'lmagan?

Marganets metalldir, chunki tashqi (to'rtinchi) daraja ikkita elektronni o'z ichiga oladi.

2. Metallga qanday jarayon xosdir?

Marganets atomlari har doim reaksiyalarda faqat elektronlardan voz kechadi.

3. Marganets atomi qanday elektronlardan va qanchadan voz kechadi? d Reaksiyalarda marganets atomi ikkita tashqi elektronni (ular yadrodan eng uzoqda joylashgan va u tomonidan eng zaif tortiladi), shuningdek, beshta tashqi elektronni beradi.

-elektronlar.

Valentlik elektronlarining umumiy soni etti (2 + 5). Bunday holda, sakkizta elektron atomning uchinchi darajasida qoladi, ya'ni. tugallangan tashqi daraja shakllanadi..

Ushbu dalillar va xulosalarning barchasi diagramma yordamida aks ettirilishi mumkin (6-rasm):

Atomning hosil bo'lgan an'anaviy zaryadlari deyiladi

oksidlanish holatlari

Atomning tuzilishini hisobga olsak, xuddi shunday tarzda kislorod uchun odatiy oksidlanish darajasi -2 va vodorod uchun +1 ekanligini ko'rsatish mumkin.

Savol. Yuqorida olingan oksidlanish darajalarini hisobga olgan holda marganets qaysi kimyoviy element bilan birikma hosil qilishi mumkin?

JAVOB: Faqat kislorod bilan, chunki uning atomi qarama-qarshi zaryadli oksidlanish darajasiga ega. Tegishli marganets oksidlarining formulalari (bu erda oksidlanish darajalari ushbu kimyoviy elementlarning valentliklariga mos keladi):

Marganets atomining tuzilishi marganetsning yuqori oksidlanish darajasiga ega bo'lishi mumkin emasligini ko'rsatadi, chunki bu holda barqaror, hozir tugallangan, oldingi tashqi darajaga to'xtash kerak bo'ladi. Shuning uchun oksidlanish darajasi +7 eng yuqori, mos keladigan Mn 2 O 7 oksid esa eng yuqori marganets oksidi hisoblanadi. Ushbu barcha tushunchalarni birlashtirish uchun tellur atomining tuzilishini va uning ba'zi xususiyatlarini ko'rib chiqing:

Metall bo'lmagan holda, Te atomi tashqi darajani to'ldirishdan oldin 2 ta elektronni qabul qilishi va "qo'shimcha" 6 elektronni berishi mumkin:

1. Kimyoviy reaktsiyalarda faqat oxirgi ikki darajada bo'lishi mumkin bo'lgan valentlik elektronlari ishtirok etadi.

2. Metall atomlari musbat oksidlanish darajasini qabul qilib, faqat valentlik elektronlarini (barcha yoki bir nechta) berishi mumkin.

3. Metall bo'lmagan atomlar manfiy oksidlanish darajalariga ega bo'lgan holda elektronlarni (sakkiztagacha etishmayotgan) qabul qilishi va valentlik elektronlarini (barcha yoki bir nechta) berishi mumkin, ular esa ijobiy oksidlanish darajalariga ega bo'ladilar.

Keling, bir kichik guruhning kimyoviy elementlarining xususiyatlarini, masalan, natriy va rubidiyni solishtiramiz:
Na...3 s 1 va Rb...5 s 1 .

Ushbu elementlarning atom tuzilmalarida qanday umumiylik bor? Har bir atomning tashqi sathida bitta elektron faol metallardir. Metall faoliyati

elektronlardan voz kechish qobiliyati bilan bog'liq: atom elektronlardan qanchalik oson voz kechsa, uning metall xususiyatlari shunchalik aniq bo'ladi.

Elektronlarni atomda nima ushlab turadi? Ularning asosiy diqqatga sazovor joylari. Elektronlar yadroga qanchalik yaqin bo'lsa, ular atom yadrosi tomonidan qanchalik kuchliroq tortilsa, ularni "yirtib tashlash" shunchalik qiyin bo'ladi.

Shunga asoslanib, biz savolga javob beramiz: qaysi element - Na yoki Rb - tashqi elektrondan osonroq voz kechadi? Qaysi element faolroq metall hisoblanadi? Shubhasiz, rubidium, chunki uning valentlik elektronlari yadrodan uzoqroqda joylashgan (va yadro tomonidan kamroq mahkamlangan). Xulosa. Asosiy kichik guruhlarda yuqoridan pastgacha metall xossalari ortadi

, chunki s 2 3p Atom radiusi kattalashadi va valent elektronlar yadroga kamroq jalb qilinadi. s 2 5p 5 .

VIIa guruh kimyoviy elementlarining xossalarini solishtiramiz: Cl...3

5 va men...5

Ikkala kimyoviy element ham metall emas, chunki Tashqi darajani yakunlash uchun bitta elektron etishmayapti. Ushbu atomlar etishmayotgan elektronni faol ravishda jalb qiladi. Bundan tashqari, metall bo'lmagan atom etishmayotgan elektronni qanchalik kuchli jalb qilsa, uning metall bo'lmagan xususiyatlari (elektronlarni qabul qilish qobiliyati) shunchalik ko'p namoyon bo'ladi.

Elektronning tortilishiga nima sabab bo'ladi?

Shunga asoslanib, biz savolga javob beramiz: qaysi element - Na yoki Rb - tashqi elektrondan osonroq voz kechadi? Qaysi element faolroq metall hisoblanadi? Shubhasiz, rubidium, chunki uning valentlik elektronlari yadrodan uzoqroqda joylashgan (va yadro tomonidan kamroq mahkamlangan). Atom yadrosining musbat zaryadi tufayli. Bundan tashqari, elektron yadroga qanchalik yaqin bo'lsa, ularning o'zaro tortishishi qanchalik kuchli bo'lsa, metall bo'lmaganlar faolroq bo'ladi.

Savol. Qaysi element aniqroq metall bo'lmagan xususiyatlarga ega: xlor yoki yod? s 2 3p JAVOB: Shubhasiz, xlor bilan, chunki uning valentlik elektronlari yadroga yaqinroq joylashgan. s 2 5p 2 .

Ikkala atomning tashqi darajasida to'rtta elektron mavjud. Biroq davriy sistemadagi bu elementlar bor va astatinni bog`lovchi chiziqning qarama-qarshi tomonlarida joylashgan.

Shuning uchun, belgisi B-At chizig'idan yuqorida joylashgan kremniy yanada aniqroq nometall xususiyatlarga ega. Aksincha, belgisi B-At chizig'idan past bo'lgan qalay kuchliroq metall xossalarini namoyish etadi. Bu qalay atomida yadrodan to'rtta valentlik elektron chiqarilishi bilan izohlanadi. Shuning uchun etishmayotgan to'rtta elektronni qo'shish qiyin. Shu bilan birga, beshinchi energiya darajasidan elektronlarning chiqishi juda oson sodir bo'ladi. Kremniy uchun ikkala jarayon ham mumkin, birinchisi (elektronlarni qabul qilish) ustunlik qiladi. 3-bob uchun xulosalar.

Atomda tashqi elektronlar qancha kam bo'lsa va ular yadrodan qanchalik uzoqda bo'lsa, metall xossalari shunchalik kuchli bo'ladi.

Atomda tashqi elektronlar qanchalik ko'p bo'lsa va ular yadroga qanchalik yaqin bo'lsa, shunchalik ko'p metall bo'lmagan xususiyatlar paydo bo'ladi.

Ushbu bobda tuzilgan xulosalarga asoslanib, davriy jadvalning har qanday kimyoviy elementi uchun "xarakteristika" tuzilishi mumkin.
Xususiyat tavsifi algoritmi
joylashuviga ko'ra kimyoviy element

davriy jadvalda

1. Atom tuzilishining diagrammasini tuzing, ya'ni.

Yadro tarkibini va elektronlarning energiya darajalari va pastki darajalari bo'yicha taqsimlanishini aniqlang:

Atomdagi proton, elektron va neytronlarning umumiy sonini aniqlang (atom raqami va nisbiy atom massasi bo'yicha);

Energiya darajalari sonini aniqlang (davr raqami bo'yicha);

Tashqi elektronlar sonini aniqlang (kichik guruh turi va guruh raqami bo'yicha);

Oxirgidan oldingisidan tashqari barcha energiya darajalarida elektronlar sonini ko'rsating;

2. Valentlik elektronlar sonini aniqlang.

3. Berilgan kimyoviy elementda qaysi xossalar - metall yoki metall bo'lmaganlar ko'proq ifodalanganligini aniqlang.

4. Berilgan (qabul qilingan) elektronlar sonini aniqlang. 5. Kimyoviy elementning eng yuqori va eng past oksidlanish darajalarini aniqlang. 6. Ushbu oksidlanish darajalari uchun tuzing

kimyoviy formulalar

kislorod va vodorod bilan eng oddiy birikmalar. 7. Oksidning tabiatini aniqlang va uning suv bilan reaksiyasi tenglamasini tuzing. 8. 6-bandda ko'rsatilgan moddalar uchun tenglamalar tuzing

xarakterli reaktsiyalar(2-bobga qarang). Vazifa 3.11. Yuqoridagi sxemadan foydalanib, oltingugurt, selen, kaltsiy va stronsiy atomlari va bu kimyoviy elementlarning xossalari tavsifini tuzing.

Agar siz 3.10 va 3.11 mashqlarni bajargan bo'lsangiz, unda nafaqat bir xil kichik guruh elementlarining atomlari, balki ularning birikmalari ham umumiy xususiyatlarga va o'xshash tarkibga ega ekanligini payqash oson.

D.I.Mendeleyevning davriy qonuni:kimyoviy elementlarning xossalari, shuningdek, ular hosil qilgan oddiy va murakkab moddalarning xossalari davriy ravishda ularning atomlari yadrolarining zaryadiga bog'liq.

Davriy qonunning fizik ma'nosi: kimyoviy elementlarning xossalari vaqti-vaqti bilan takrorlanadi, chunki valentlik elektronlarining konfiguratsiyasi (tashqi va oxirgi darajadagi elektronlarning taqsimlanishi) davriy ravishda takrorlanadi.

Shunday qilib, bir xil kichik guruhning kimyoviy elementlari valentlik elektronlarining bir xil taqsimlanishiga va shuning uchun o'xshash xususiyatlarga ega.

Masalan, beshinchi guruh kimyoviy elementlari beshta valentlik elektronga ega. Shu bilan birga, kimyoviy atomlarda asosiy kichik guruhlarning elementlari- barcha valentlik elektronlar tashqi sathda: ... ns 2 n.p. 3 qaerda n- davr raqami.

Atomlarda ikkilamchi kichik guruhlarning elementlari Tashqi sathda faqat 1 yoki 2 elektron bor, qolganlari esa ichkarida d- tashqi oldingi darajaning pastki darajasi: ... ( n – 1)d 3 ns 2 qaerda n- davr raqami.

Vazifa 3.12. 35 va 42-sonli kimyoviy elementlar atomlari uchun qisqa elektron formulalarni yozing va keyin algoritm bo'yicha bu atomlardagi elektronlarning taqsimlanishini tuzing. Bashoratingiz amalga oshishiga ishonch hosil qiling.

3-bob uchun mashqlar

1. “Davr”, “guruh”, “kichik guruh” tushunchalarining ta’riflarini tuzing. Kimyoviy elementlarni tashkil etuvchi: a) davrlar qanday umumiy xususiyatlarga ega? b) guruh; c) kichik guruh?

2. Izotoplar nima? Izotoplar qanday xususiyatlar - fizik yoki kimyoviy - bir xil xususiyatlarga ega? Nega?

3. D.I.Mendeleyevning davriy qonunini tuzing. Tushuntirib bering jismoniy ma'no va misollar bilan tushuntiring.

4. Kimyoviy elementlarning metall xossalari qanday? Ular qanday qilib guruh ichida va davr ichida o'zgaradi? Nega?

5. Kimyoviy elementlarning metall bo'lmagan xususiyatlari qanday? Ular qanday qilib guruh ichida va davr ichida o'zgaradi? Nega?

6. 43, 51, 38-sonli kimyoviy elementlar uchun qisqa elektron formulalarni yozing. Yuqoridagi algoritmdan foydalanib, ushbu elementlar atomlarining tuzilishini tavsiflab, o'z taxminlaringizni tasdiqlang.

7. Ushbu elementlarning xususiyatlarini belgilang.

Qisqa elektron formulalar bo'yicha s a) ...4

2 4p 1; d 1 5s 2 ;

b) ...4 d c) ...3

D.I.Mendeleyevning davriy sistemasidagi tegishli kimyoviy elementlarning o‘rnini aniqlang. Ushbu kimyoviy elementlarni nomlang.

Ushbu kimyoviy elementlar atomlarining tuzilishini algoritmga muvofiq tasvirlab, taxminlaringizni tasdiqlang. Ushbu kimyoviy elementlarning xususiyatlarini ko'rsating.