Химийн элементийн тэмдэг (өгөгдсөн дарааллаар) болон түүний атомын гаднах энергийн түвшний электронуудын хоорондох захидал харилцааг үүсгэ

Зөв хариултууд дээр үндэслэн хүн төрөлхтөнд атомын бүтцийг илүү гүнзгий ойлгох боломжийг олгох (9 үсэг) суулгацын нэрийг бий болгоно.

Элементийн тэмдэг дээрх e тоо

Эрчим хүч

түвшин Mg Si I F C Ba Sn Ca Br

2 дусал семаль

4 а о в к а т д х и

7 в й л л н г о л р

1 Атомын гаднах түвшний электронуудын тоо үе үе давтагдахыг тайлбарлаж байна_______________ 2. Атомын энергийн түвшний тоог дараах байдлаар тодорхойлж болно.

тодорхойлох:
A. бүлгийн дугаар;
B. хугацааны дугаар;
B. серийн дугаар.

4. Аль шинж чанар химийн элементүүдүндсэн дэд бүлгүүдэд өөрчлөгдөхгүй:
Мөн атомын радиус;
B - гадаад түвшний электронуудын тоо;
B. эрчим хүчний түвшний тоо.

5. 7 ба 15 серийн дугаартай элементүүдийн атомын бүтэц нь нийтлэг зүйлтэй:

A. гадаад түвшний электронуудын тоо, B. цөмийн цэнэг;

B. эрчим хүчний түвшний тоо.

1 (2 оноо). Калийн атом дахь энергийн түвшингээр электронуудын тархалт:

A. 2e, 8e, 8e, 1e B. . 2e, 8e,

18, 8, 1
B. 2e, 1e D. 2e, 8e, 1e

2 (2 оноо). Хөнгөн цагааны атомын гаднах электрон давхарга дахь электронуудын тоо:

A. 1 B. 2 C. 3 D.4

3 (2 оноо). Хамгийн тод металл шинж чанартай энгийн бодис:

A. Кальци B. Бари C. Стронций D. Ради

4 (2 оноо). Харах химийн холбооВ энгийн асуудал- хөнгөн цагаан:

A. Ионы B. Ковалентын туйл

B. Металл D. Ковалентын туйлт бус

5 (2 оноо). Нэг дэд бүлгийн элементүүдийн энергийн түвшний тоо нь дээрээс доош:

A. Үе үе өөрчлөгддөг. B. өөрчлөгддөггүй.

B. нэмэгддэг. D. Буурах.

6 (2 оноо). Лити атом нь литийн ионоос ялгаатай:

A. 3-цөмийн ойролцоо. B. Гадаад энергийн түвшний электронуудын тоо.

B. Протоны тоо. D. Нейтроны тоо.

7 (2 оноо). Устай хамгийн бага хүчтэй урвалд ордог:

A. Бари. B. Магни.

B. Кальци. Г.Стронций

8 (2 оноо). Хүхрийн хүчлийн уусмалтай харьцдаггүй:

A. Хөнгөн цагаан. B. Натри

B. Магни. Г.Зэс

9 (2 оноо). Калийн гидроксид нь дараахь томъёотой бодисуудтай урвалд ордоггүй.

A. Na2O B. AlCl3

B. P2O5 D. Zn(NO3)2

10 (2 оноо). Бүх бодисууд төмөртэй урвалд ордог цуврал:

A. HCl, CO2, CO

B. CO2, HCl, S

B. H2, O2, CaO

G. O2, CuSO4, H2SO4

11 (9 оноо). Натрийн гидроксидыг авах гурван аргыг санал болго. Хариултаа урвалын тэгшитгэлээр баталгаажуулна уу.

12 (6 оноо). Молекул ба ионы хэлбэрээр урвалын тэгшитгэлийг зурах замаар химийн хувиргалтын гинжин хэлхээг хийж, урвалын бүтээгдэхүүнийг нэрлэнэ үү.

FeCl2 → Fe(OH)2 → FeSO4 → Fe(OH)2

13 (6 оноо). Аливаа урвалж (бодис) ба цайрыг ашиглан түүний исэл, суурь, давсыг хэрхэн яаж авах вэ? Урвалын тэгшитгэлийг молекул хэлбэрээр бичнэ үү.

14 (4 оноо). Лити ба азотын хоорондох химийн урвалын тэгшитгэлийг бич. Энэ урвалын бууруулагч ба исэлдүүлэгч бодисыг тодорхойлно уу

Химийн урвалын үед элементийн атомуудад юу тохиолддог вэ? Элементүүдийн шинж чанар юунаас хамаардаг вэ? Эдгээр асуултуудын аль алинд нь нэг хариулт өгч болно: шалтгаан нь гадаад түвшний бүтцэд оршдог Манай нийтлэлд бид металл ба металл бус электроникийг авч үзэж, гадаад түвшний бүтэц хоорондын хамаарлыг олж мэдэх болно. элементүүдийн шинж чанар.

Электронуудын онцгой шинж чанарууд

Хоёр ба түүнээс дээш урвалжийн молекулуудын хооронд химийн урвал явагдах үед атомын электрон бүрхүүлийн бүтцэд өөрчлөлт орж, цөм нь өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Эхлээд цөмөөс хамгийн алслагдсан атомын түвшинд байрлах электронуудын шинж чанаруудтай танилцъя. Сөрөг цэнэгтэй бөөмсүүд нь цөм болон бие биенээсээ тодорхой зайд давхаргад байрладаг. Цөмийн эргэн тойрон дахь электронууд хамгийн их байх орон зайг электрон орбитал гэж нэрлэдэг. Сөрөг цэнэгтэй материалын 90 орчим хувь нь конденсацитай байдаг электрон үүл. Атом дахь электрон өөрөө хоёрдмол шинж чанарыг харуулдаг;

Атомын электрон бүрхүүлийг дүүргэх дүрэм

Бөөмүүдийн байрлаж буй энергийн түвшний тоо нь тухайн элементийн байрлах үеийн тоотой тэнцүү байна. Цахим найрлага нь юуг харуулж байна вэ? Гадаад энергийн түвшинд жижиг, том хугацааны үндсэн дэд бүлгүүдийн s ба p-элементүүд нь бүлгийн дугаартай тохирч байгаа нь тогтоогдсон. Жишээлбэл, хоёр давхаргатай эхний бүлгийн литийн атомууд гаднах бүрхүүлд нэг электронтой байдаг. Хүхрийн атомууд нь хамгийн сүүлийн энергийн түвшинд зургаан электрон агуулдаг, учир нь элемент нь дотор байрладаг үндсэн дэд бүлэгзургаа дахь бүлэг гэх мэт Хэрэв бид ярьж байна d-элементүүдийн тухай бол тэдгээрийн хувьд дараах дүрэм байдаг: гадаад сөрөг бөөмсийн тоо 1-тэй тэнцүү (хром ба зэсийн хувьд) эсвэл 2. Үүнийг атомын цөмийн цэнэг нэмэгдэх тусам эхлээд дотоод d-дэд түвшнийг дүүргэх ба гадаад энергийн түвшин өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна.

Яагаад жижиг хугацааны элементүүдийн шинж чанар өөрчлөгддөг вэ?

1, 2, 3, 7-р үеийг жижиг гэж үздэг. Идэвхтэй металлаас инертийн хий хүртэл цөмийн цэнэг нэмэгдэхийн хэрээр элементүүдийн шинж чанар жигд өөрчлөгддөг нь гадаад түвшний электронуудын тоо аажмаар нэмэгдэж байгаатай холбоотой юм. Ийм үе дэх эхний элементүүд нь атомууд нь цөмөөс амархан арилдаг ганц эсвэл хоёр электронтой байдаг. Энэ тохиолдолд эерэг цэнэгтэй металлын ион үүсдэг.

Амфотерийн элементүүд, жишээлбэл, хөнгөн цагаан эсвэл цайр нь гаднах энергийн түвшинг цөөн тооны электроноор дүүргэдэг (цайрын хувьд 1, хөнгөн цагааны хувьд 3). Химийн урвалын нөхцлөөс хамааран тэдгээр нь метал ба металл бус шинж чанарыг хоёуланг нь харуулж чаддаг. Жижиг хугацааны металл бус элементүүд нь атомынхаа гаднах бүрхүүлд 4-7 сөрөг хэсгүүдийг агуулж, бусад атомуудаас электронуудыг татдаг октет хүртэл гүйцээнэ. Жишээлбэл, хамгийн өндөр цахилгаан сөрөг нөлөөтэй металл бус фтор нь сүүлчийн давхаргад 7 электронтой бөгөөд зөвхөн металаас төдийгүй идэвхтэй металл бус элементүүд болох хүчилтөрөгч, хлор, азотоос нэг электрон авдаг. Том үетэй адил жижиг үеүүд нь инертийн хийнүүдээр төгсдөг бөгөөд тэдгээрийн нэг атомын молекулууд нь 8 электрон хүртэлх гадаад энергийн түвшинг бүрэн дүүргэсэн байдаг.

Урт хугацааны атомын бүтцийн онцлог

4, 5, 6-р үеүүдийн тэгш эгнээ нь гаднах бүрхүүл нь зөвхөн нэг эсвэл хоёр электроныг багтаасан элементүүдээс бүрдэнэ. Өмнө дурьдсанчлан тэд эцсийн өмнөх давхаргын d- эсвэл f-дэд түвшнийг электроноор дүүргэдэг. Ихэвчлэн эдгээр нь ердийн металлууд юм. Физик ба химийн шинж чанартэд маш удаан өөрчлөгддөг. Сондгой эгнээнд дараахь схемийн дагуу гаднах энергийн түвшин нь электроноор дүүрсэн элементүүдийг агуулдаг: металлууд - амфотер элемент - металл бус - инертийн хий. Түүний илрэлийг бид бүх жижиг хугацаанд аль хэдийн ажигласан. Жишээлбэл, 4-р үеийн сондгой эгнээнд зэс нь металл, цайр нь амфотер, дараа нь галлиас бром хүртэл металл бус шинж чанар нэмэгддэг. Энэ үе нь атомууд нь бүрэн гүйцэд электрон бүрхүүлтэй криптоноор төгсдөг.

Элементүүдийг бүлэгт хуваахыг хэрхэн тайлбарлах вэ?

Бүлэг бүрийг - мөн хүснэгтийн богино хэлбэрээр найм нь байдаг - үндсэн болон хоёрдогч гэж нэрлэгддэг дэд бүлгүүдэд хуваагддаг. Энэхүү ангилал нь элементийн атомуудын гадаад энергийн түвшинд электронуудын янз бүрийн байрлалыг тусгадаг. Лити, натри, кали, рубиди, цезий гэх мэт үндсэн дэд бүлгийн элементүүдийн хувьд сүүлчийн электрон нь s-дэд түвшинд байрладаг нь тогтоогджээ. Үндсэн дэд бүлгийн 7-р бүлгийн элементүүд (галоген) нь өөрсдийн p-дэд түвшний сөрөг хэсгүүдээр дүүргэдэг.

Төлөөлөгчдийн хувьд хажуугийн дэд бүлгүүдхром гэх мэт d-дэд түвшинг электроноор дүүргэх нь ердийн зүйл болно. Мөн гэр бүлд багтсан элементүүдийн хувьд сөрөг цэнэгийн хуримтлал нь эрчим хүчний төгсгөлийн түвшний f-дэд түвшинд тохиолддог. Түүнээс гадна бүлгийн дугаар нь дүрмээр бол химийн холбоо үүсгэх чадвартай электронуудын тоотой давхцдаг.

Манай нийтлэлд бид химийн элементийн атомуудын гадаад энергийн түвшин ямар бүтэцтэй болохыг олж мэдээд атом хоорондын харилцан үйлчлэлд гүйцэтгэх үүргийг тодорхойлсон.

Э.Н.Френкель

Химийн хичээл

Химийн талаар мэдэхгүй ч сурах, ойлгохыг хүсдэг хүмүүст зориулсан гарын авлага

I хэсэг. Элементүүд ерөнхий хими
(эхний хүндрэлийн түвшин)

Үргэлжлэл. Эхлэлийг 2007 оны 13, 18, 23 дугаараас үзнэ үү

Бүлэг 3. Атомын бүтцийн талаархи үндсэн мэдээлэл.
Д.И.Менделеевийн үечилсэн хууль

Атом гэж юу болох, атом юунаас бүтдэг, атом химийн урвалаар өөрчлөгддөг эсэхийг санаарай.

Атом гэдэг нь эерэг цэнэгтэй цөм ба сөрөг цэнэгтэй электронуудаас бүрдэх цахилгаан саармаг бөөмс юм.

Химийн процессын явцад электронуудын тоо өөрчлөгдөж болно, гэхдээ цөмийн цэнэг үргэлж ижил хэвээр байна. Атом дахь электронуудын тархалтыг (атомын бүтэц) мэдэхийн тулд тухайн атомын олон шинж чанар, түүнчлэн энгийн болон нарийн төвөгтэй бодисууд, үүнд багтсан болно.

Атомын бүтэц, өөрөөр хэлбэл. Цөмийн найрлага, цөмийн эргэн тойрон дахь электронуудын тархалтыг элементийн байрлалаар хялбархан тодорхойлж болно. үечилсэн хүснэгт.

Д.И.Менделеевийн үечилсэн системд химийн элементүүд тодорхой дарааллаар байрладаг. Энэ дараалал нь эдгээр элементүүдийн атомын бүтэцтэй нягт холбоотой. Систем дэх химийн элемент бүрийг хуваарилдаг серийн дугаар, үүнээс гадна та түүнд зориулсан хугацааны дугаар, бүлгийн дугаар, дэд бүлгийн төрлийг зааж өгч болно.

Нийтлэлийн ивээн тэтгэгч нь "Megamech" онлайн дэлгүүр юм. Дэлгүүрт та бүх амтанд тохирсон үслэг эдлэлийг олох болно - үнэг, нутриа, туулай, усны булга, мөнгөн үнэг, арктикийн үнэгээр хийсэн хүрэм, хантааз, үслэг дээл. Тус компани нь танд тансаг үслэг эдлэл худалдан авах, захиалгат оёдлын үйлчилгээг ашиглахыг санал болгож байна. Үслэг эдлэлийн бөөний болон жижиглэн худалдаа - төсвийн ангиллаас тансаг зэрэглэлийн ангилал хүртэл, 50% хүртэл хямдралтай, 1 жилийн баталгаат хугацаа, Украин, Орос, ТУХН, ЕХ-ны орнуудад хүргэх, Кривой Рог дахь үзэсгэлэнгийн танхимаас авах, Украины тэргүүлэх үйлдвэрлэгчдийн бараа, Орос, Турк, Хятад. Та "megameh.com" вэбсайтаас бүтээгдэхүүний каталог, үнэ, холбоо барих хаягийг үзэж, зөвлөгөө авах боломжтой.

Химийн элементийн яг "хаяг" - бүлэг, дэд бүлэг, хугацааны дугаарыг мэдсэнээр та түүний атомын бүтцийг хоёрдмол утгагүй тодорхойлж чадна.

Хугацаань химийн элементүүдийн хэвтээ эгнээ юм. Орчин үеийн үечилсэн систем нь долоон үетэй. Эхний гурван үе байна жижиг, учир нь Эдгээр нь 2 эсвэл 8 элемент агуулдаг:

1-р үе - H, He - 2 элемент;

2-р үе – Li…Ne – 8 элемент;

3-р үе – Na...Ar – 8 элемент.

Бусад үе - том. Тэд тус бүр нь 2-3 эгнээ элемент агуулдаг:

4-р үе (2 эгнээ) – K...Kr – 18 элемент;

6-р үе (3 эгнээ) – Cs ... Rn – 32 элемент. Энэ үе нь олон тооны лантанидыг агуулдаг.

Бүлэг– химийн элементүүдийн босоо эгнээ. Нийт найман бүлэгтэй. Бүлэг бүр хоёр дэд бүлгээс бүрдэнэ: үндсэн дэд бүлэгТэгээд хажуугийн дэд бүлэг. Жишээ нь:

Үндсэн дэд бүлэг нь богино хугацааны химийн элементүүд (жишээлбэл, N, P) ба том хугацааны (жишээлбэл, As, Sb, Bi) үүсдэг.

Хажуугийн дэд бүлэг нь зөвхөн урт хугацааны химийн элементүүдээс үүсдэг (жишээлбэл, V, Nb,
Ta).

Харааны хувьд эдгээр дэд бүлгүүдийг ялгахад хялбар байдаг.

Үндсэн дэд бүлэг нь "өндөр" бөгөөд 1, 2-р үеэс эхэлдэг. Хоёрдогч дэд бүлэг нь "бага", 4-р үеэс эхэлдэг.

Тиймээс үечилсэн системийн химийн элемент бүр өөрийн гэсэн хаягтай байдаг: үе, бүлэг, дэд бүлэг, серийн дугаар.

Жишээлбэл, ванади V нь 4-р үеийн химийн элемент, V бүлэг, хоёрдогч дэд бүлэг, серийн дугаар 23.Даалгавар 3.1.

8, 26, 31, 35, 54 серийн дугаартай химийн элементүүдийн үе, бүлэг, дэд бүлгийг заана.Даалгавар 3.2.

Химийн элемент байгаа нь мэдэгдэж байгаа бол түүний серийн дугаар, нэрийг заана уу.

a) 4-р үед VI бүлэг, хоёрдогч дэд бүлэг;

Үелэх систем дэх элементийн байрлалын талаарх мэдээлэл нь түүний атомын бүтэцтэй хэрхэн уялдаж болох вэ?

Атом нь цөм (эерэг цэнэгтэй) ба электрон (сөрөг цэнэгтэй) хоёроос бүрдэнэ. Ерөнхийдөө атом нь цахилгааны хувьд төвийг сахисан байдаг.

Эерэг атомын цөмийн цэнэгхимийн элементийн серийн дугаартай тэнцүү байна.

Атомын цөм - нарийн төвөгтэй бөөмс. Атомын бараг бүх масс цөмд төвлөрдөг. Химийн элемент нь ижил цөмийн цэнэгтэй атомуудын цуглуулга учраас элементийн тэмдгийн ойролцоо дараах координатуудыг зааж өгсөн болно.

Эдгээр өгөгдлөөс цөмийн бүтцийг тодорхойлж болно.

Цөм нь протон ба нейтроноос бүрдэнэ. Протонх 1 (1.0073 аму) масстай ба +1 цэнэгтэй.Нейтрон

n цэнэггүй (төвийг сахисан), масс нь протоны масстай (1.0087 a.u.m) ойролцоогоор тэнцүү байна.Цөмийн цэнэгийг протоноор тодорхойлно. Түүнээс гадна протоны тоо тэнцүү байна(хэмжээгээр) атомын цөмийн цэнэг.

, өөрөөр хэлбэл серийн дугаарНейтроны тоо Нхэмжигдэхүүнүүдийн зөрүүгээр тодорхойлогддог: "үндсэн масс" Аболон "серийн дугаар"

серийн дугаар = Н – А = 27 –13 = 141 (1.0073 аму) масстай ба +1 цэнэгтэй.,

З. Тэгэхээр, хөнгөн цагаан атомын хувьд: Даалгавар 3.3.Найрлагыг тодорхойлох

атомын цөм

, хэрэв химийн элемент нь:

a) 3-р үе, VII бүлэг, үндсэн дэд бүлэг;

b) 4-р үе, IV бүлэг, хоёрдогч дэд бүлэг;

в) 5-р үе, I бүлэг, үндсэн дэд бүлэг.

Анхаар! Атомын цөмийн массын тоог тодорхойлохдоо үечилсэн хүснэгтэд заасан атомын массыг дугуйлах шаардлагатай. Протон ба нейтроны масс нь бараг бүхэл тоо бөгөөд электронуудын массыг үл тоомсорлож болох тул үүнийг хийдэг. Доорх цөмүүдийн аль нь ижил химийн элементэд хамаарах болохыг тодорхойлъё. + 201 (1.0073 аму) масстай ба +1 цэнэгтэй.),

А (20 Доорх цөмүүдийн аль нь ижил химийн элементэд хамаарах болохыг тодорхойлъё. + 201 (1.0073 аму) масстай ба +1 цэнэгтэй.),

r Доорх цөмүүдийн аль нь ижил химийн элементэд хамаарах болохыг тодорхойлъё. + 191 (1.0073 аму) масстай ба +1 цэнэгтэй.).

Б (19 V (20Нэг химийн элементийн атомууд агуулагддаг тул А ба В цөмтэй байдаг

ижил тоо

протонууд, өөрөөр хэлбэл эдгээр цөмийн цэнэгүүд ижил байна. Судалгаанаас харахад атомын масс нь түүний химийн шинж чанарт төдийлөн нөлөөлдөггүй. Изотопууд нь ижил химийн элементийн (ижил тооны протон) атомууд бөгөөд массаараа ялгаатай (өөр өөр тооны нейтронууд).Изотопууд ба тэдгээрийн химийн нэгдлүүдбие биенээсээ ялгаатай физик шинж чанар, гэхдээ нэг химийн элементийн изотопуудын химийн шинж чанар ижил байна. Тиймээс нүүрстөрөгч-14 (14 С) изотопууд нь аливаа амьд организмын эд эсэд багтдаг нүүрстөрөгч-12 (12 С) -тэй ижил химийн шинж чанартай байдаг. Ялгаа нь зөвхөн цацраг идэвхт чанарт илэрдэг (изотоп 14 С).

Атомын бүтцийн тодорхойлолт руу буцаж орцгооё. Мэдэгдэж байгаагаар атомын цөм нь химийн процесст өөрчлөгддөггүй. Юу өөрчлөгдөж байна вэ?Энэ нь хувьсах шинж чанартай болж хувирдаг нийт тооатом дахь электронууд ба электрон тархалт. Генерал

төвийг сахисан атом дахь электронуудын тоо

Үүнийг тодорхойлоход хэцүү биш - энэ нь серийн дугаартай тэнцүү, i.e. атомын цөмийн цэнэг:

Электронууд нь сөрөг цэнэгтэй -1 ба масс нь үл тоомсорлодог: протоны массын 1/1840.

Сөрөг цэнэгтэй электронууд бие биенээ түлхэж, цөмөөс өөр зайд байрладаг. Үүний зэрэгцээОйролцоогоор ижил хэмжээний энергитэй электронууд нь цөмөөс ойролцоогоор ижил зайд байрладаг бөгөөд энергийн түвшинг бүрдүүлдэг.

Атом дахь энергийн түвшний тоо нь химийн элемент байрлах үеийн тоотой тэнцүү байна. Эрчим хүчний түвшинг уламжлалт байдлаар дараах байдлаар тодорхойлно (жишээлбэл, Al-ийн хувьд):

Даалгавар 3.4.

Хүчилтөрөгч, магни, кальци, хар тугалга зэрэг атомуудын энергийн түвшинг тодорхойл.

Эрчим хүчний түвшин бүр хязгаарлагдмал тооны электрон агуулж болно:

Эхнийх нь хоёроос илүүгүй электронтой;

Хоёр дахь нь найман электроноос илүүгүй байна; Гурав дахь нь арван найман электроноос илүүгүй байна.Эдгээр тоонууд нь жишээ нь, хоёр дахь энергийн түвшин нь 2, 5 эсвэл 7 электронтой байж болох ч 9 эсвэл 12 электронтой байж болохгүй гэдгийг харуулж байна. Эрчим хүчний түвшний тооноос үл хамааран үүнийг мэдэх нь чухал юм гадаад түвшин

(сүүлийнх нь) найман электроноос илүү байж болохгүй. Гаднах найман электрон энергийн түвшин нь хамгийн тогтвортой бөгөөд бүрэн гэж нэрлэгддэг.Ийм энергийн түвшин нь хамгийн идэвхгүй элементүүд болох эрхэм хийд байдаг.

Үлдсэн атомуудын гаднах түвшний электронуудын тоог хэрхэн тодорхойлох вэ? Үүнд энгийн дүрэм бий:

гадаад электронуудын тоо

тэнцүү байна:

Үндсэн дэд бүлгүүдийн элементүүдийн хувьд - бүлгийн дугаар;Хажуугийн дэд бүлгийн элементүүдийн хувьд энэ нь хоёроос илүү байж болохгүй.

Жишээ нь (Зураг 5):Даалгавар 3.5.

15, 25, 30, 53 атомын дугаартай химийн элементүүдийн гаднах электронуудын тоог заана уу. Даалгавар 3.6.Үелэх системээс атомууд нь бүрэн гадаад түвшинтэй химийн элементүүдийг ол. Учир нь гаднах электронуудын тоог зөв тодорхойлох нь маш чухал юм атомын хамгийн чухал шинж чанарууд нь тэдгээртэй холбоотой байдаг. Тэгэхээр, inхимийн урвал

Атомууд нь зөвхөн электрон өгөх чадвартай химийн элементүүдийг нэрлэдэг металлууд.

Мэдээжийн хэрэг металлын атомын гаднах түвшинд цөөхөн электрон байх ёстой: 1, 2, 3. Хэрэв атомын гадаад энергийн түвшинд олон электрон байгаа бол ийм атомууд нь гадаад энергийн түвшин дуусах хүртэл, өөрөөр хэлбэл найман электрон хүртэл электрон хүлээн авах хандлагатай байдаг. Ийм элементүүдийг нэрлэдэг.

металл бус

Асуулт. Хоёрдогч дэд бүлгийн химийн элементүүд нь металл эсвэл металл бус уу? Яагаад?

Хариулт: Үелэх системийн үндсэн дэд бүлгүүдийн металл ба металл бусыг бороос астатины хооронд зурж болох шугамаар тусгаарлана. Энэ шугамын дээр (болон мөрөнд) металл бус, доор нь металлууд байдаг. Хажуугийн дэд бүлгүүдийн бүх элементүүд энэ мөрний доор харагдана.Даалгавар 3.7.

Фосфор, ванади, кобальт, селен, висмут зэрэг нь металл эсвэл металл бус эсэхийг тодорхойлно. Химийн элементүүдийн үелэх систем дэх элементийн байрлал, гаднах бүрхүүл дэх электронуудын тоог ашиглана уу.

Үлдсэн түвшин болон дэд түвшний электронуудын тархалтыг эмхэтгэхийн тулд та дараах алгоритмыг ашиглах хэрэгтэй.

1. Атом дахь электронуудын нийт тоог (атомын дугаараар) тодорхойлно.

2. Эрчим хүчний түвшний тоог тодорхойлох (үеийн тоогоор).

3. Гадаад электронуудын тоог (дэд бүлгийн төрөл ба бүлгийн дугаараар) тодорхойлно.

4. Эцсийн өмнөх түвшингээс бусад бүх түвшний электронуудын тоог заана уу.

Жишээлбэл, 1-4-р зүйлд заасны дагуу манганы атомын хувьд дараахь зүйлийг тодорхойлно. Учир нь гаднах электронуудын тоог зөв тодорхойлох нь маш чухал юм атомын хамгийн чухал шинж чанарууд нь тэдгээртэй холбоотой байдаг. Тэгэхээр, inНийт 25 ; тархсан (2 + 8 + 2) = 12д ; тархсан (2 + 8 + 2) = 12.

;

Энэ нь гурав дахь түвшинд: 25 – 12 = 13 гэсэн үг юмБид манганы атом дахь электронуудын тархалтыг олж авав.

Даалгавар 3.8. №16, 26, 33, 37-р элементийн атомын бүтцийн диаграммыг зурж алгоритмыг боловсруул. Тэдгээр нь металл эсвэл металл бус эсэхийг заана уу. Хариултаа тайлбарлана уу.Атомын бүтцийн дээрх диаграммыг эмхэтгэхдээ атом дахь электронууд нь зөвхөн түвшинг төдийгүй тодорхой хэмжээг эзэлдэг гэдгийг бид анхаарч үзээгүй. дэд түвшин: түвшин бүр. Дэд түвшний төрлийг зааж өгсөн болно, Протон, латин үсгээр.

сг
түвшин бүр. Дэд түвшний төрлийг зааж өгсөн болноБоломжит дэд түвшний тоо нь түвшний тоотой тэнцүү байна. түвшин бүр. Дэд түвшний төрлийг зааж өгсөн болноЭхний түвшин нь нэгээс бүрдэнэ Доорх цөмүүдийн аль нь ижил химийн элементэд хамаарах болохыг тодорхойлъё.- дэд түвшин. Хоёр дахь түвшин нь хоёр дэд түвшнээс бүрдэнэ - түвшин бүр. Дэд түвшний төрлийг зааж өгсөн болно, ПротонЭхний түвшин нь нэгээс бүрдэнэ латин үсгээр.

Тэгээд

. Гурав дахь түвшин - гурван дэд түвшний -

Дэд түвшин бүр хязгаарлагдмал тооны электрон агуулж болно:

s-дэд түвшинд - 2e-ээс ихгүй байна;

p-дэд түвшинд - 6e-ээс ихгүй; түвшин бүр. Дэд түвшний төрлийг зааж өгсөн болноПротонлатин үсгээр.

d-дэд түвшинд - 10e-ээс ихгүй байна. Доорх цөмүүдийн аль нь ижил химийн элементэд хамаарах болохыг тодорхойлъё.Ижил түвшний дэд түвшнийг хатуу тодорхойлсон дарааллаар бөглөнө. түвшин бүр. Дэд түвшний төрлийг зааж өгсөн болно-өгөгдсөн энергийн түвшний дэд түвшин гэх мэт. Энэ дүрэмд үндэслэн манганы атомын электрон тохиргоог бий болгох нь тийм ч хэцүү биш юм.

Ерөнхийдөө атомын электрон тохиргооманганыг дараах байдлаар бичнэ.

25 Mn 1 түвшин бүр. Дэд түвшний төрлийг зааж өгсөн болно 2 2түвшин бүр. Дэд түвшний төрлийг зааж өгсөн болно 2 2Протон 6 3түвшин бүр. Дэд түвшний төрлийг зааж өгсөн болно 2 3Протон 6 3латин үсгээр 5 4түвшин бүр. Дэд түвшний төрлийг зааж өгсөн болно 2 .

Даалгавар 3.9. №16, 26, 33, 37 химийн элементүүдийн атомын электрон тохиргоог хий.

Яагаад атомын электрон тохиргоог бий болгох шаардлагатай байна вэ? Эдгээр химийн элементүүдийн шинж чанарыг тодорхойлохын тулд . Үүнийг санаж байх ёстойхимийн процессууд зөвхөн оролцоно.

валентын электронууд
Валент электронууд нь гаднах энергийн түвшинд байдаг ба бүрэн бус байдаг

d-гадаад өмнөх түвшний дэд түвшин.

Манганы валентийн электронуудын тоог тодорхойлъё. латин үсгээр 5 4түвшин бүр. Дэд түвшний төрлийг зааж өгсөн болно 2 .

эсвэл товчилсон: Mn... 3

Атомын электрон тохиргооны томъёогоор юуг тодорхойлж болох вэ?

1. Энэ ямар элемент вэ - металл эсвэл металл бус уу?

Манган бол метал учраас гадна (дөрөв дэх) түвшин нь хоёр электрон агуулдаг.

2. Металлын онцлог нь ямар процесс вэ?

Манганы атомууд урвалд зөвхөн электроноо л өгдөг.

3. Марганецын атом ямар электронууд, хэд нь бууж өгөх вэ? латин үсгээрУрвалын үед манганы атом нь гаднах хоёр электрон (тэдгээр нь цөмөөс хамгийн алслагдсан бөгөөд хамгийн сул татагддаг), мөн гаднах таван электроныг өгдөг.

- электронууд.

Валент электронуудын нийт тоо долоон (2 + 5) байна. Энэ тохиолдолд найман электрон атомын гурав дахь түвшинд үлдэх болно, өөрөөр хэлбэл. дууссан гадаад түвшин бий болно..

Эдгээр бүх аргумент, дүгнэлтийг диаграмм ашиглан тусгаж болно (Зураг 6):

Үүний үр дүнд атомын ердийн цэнэгийг нэрлэдэг

исэлдэлтийн төлөвүүд

Атомын бүтцийг авч үзвэл хүчилтөрөгчийн ердийн исэлдэлтийн төлөв нь -2, устөрөгчийн хувьд +1 байгааг харуулж болно.

Асуулт. Дээр дурдсан исэлдэлтийн төлөвийг харгалзан манганы ямар химийн элементтэй нэгдэл үүсгэж болох вэ?

Метал бусын хувьд Те атом нь гаднах түвшинг дуусгахаас өмнө 2 электрон хүлээн авч, "нэмэлт" 6 электроныг өгөх боломжтой.

Даалгавар 3.10. Na, Rb, Cl, I, Si, Sn атомуудын электрон тохиргоог зур. Эдгээр химийн элементүүдийн шинж чанар, тэдгээрийн хамгийн энгийн нэгдлүүдийн томъёог (хүчилтөрөгч ба устөрөгчтэй) тодорхойлно.

Практик дүгнэлт

1. Химийн урвалд зөвхөн сүүлийн хоёр түвшинд байж болох валентын электронууд л оролцдог.

2. Металлын атомууд эерэг исэлдэлтийн төлөвийг хүлээн зөвшөөрч зөвхөн валентийн электроныг (бүх юмуу хэд хэдэн) өгч чадна.

3. Металл бус атомууд нь сөрөг исэлдэлтийн төлөвийг олж авахын зэрэгцээ электроныг (найм хүртэл алга болсон) хүлээн авч, валентийн электроныг (бүгд эсвэл хэд хэдэн) өгч, эерэг исэлдэлтийн төлөвийг олж авах боломжтой.

Одоо нэг дэд бүлгийн химийн элементүүдийн шинж чанарыг харьцуулж үзье, жишээ нь натри, рубидиум:
На...3 түвшин бүр. Дэд түвшний төрлийг зааж өгсөн болно 1 ба Rb...5 түвшин бүр. Дэд түвшний төрлийг зааж өгсөн болно 1 .

Эдгээр элементүүдийн атомын бүтцэд ямар нийтлэг зүйл байдаг вэ? Атом бүрийн гаднах түвшинд нэг электрон нь идэвхтэй металл юм.Металлын үйл ажиллагаа Энэ нь электроноо өгөх чадвартай холбоотой: атом электроноо өгөх тусам илүү тод илэрдэг..

металл шинж чанар

Атом дахь электронуудыг юу хадгалдаг вэ? Тэдний сэтгэл татам байдал. Электронууд цөмд ойртох тусам атомын цөмд илүү хүчтэй татагдах тусам тэдгээрийг "урагдахад" хэцүү байдаг. Үүний үндсэн дээр бид асуултанд хариулах болно: Na эсвэл Rb ямар элемент нь гадаад электроноо илүү амархан өгдөг вэ? Аль элемент илүү байнаидэвхтэй металл

? Мэдээжийн хэрэг, рубидиум, учир нь түүний валентийн электронууд нь цөмөөс хол байдаг (мөн цөмд бага нягт баригддаг). Дүгнэлт.Үндсэн дэд бүлгүүдэд дээрээс доошоо металлын шинж чанар нэмэгддэг

, учир нь түвшин бүр. Дэд түвшний төрлийг зааж өгсөн болно 2 3ПротонАтомын радиус нэмэгдэж, валентийн электронууд цөмд бага татагддаг. түвшин бүр. Дэд түвшний төрлийг зааж өгсөн болно 2 5Протон 5 .

VIIа бүлгийн химийн элементүүдийн шинж чанарыг харьцуулж үзье: Cl...3

5 ба би...5

Химийн элемент хоёулаа металл биш, учир нь Гаднах түвшинг дуусгахад нэг электрон дутуу байна. Эдгээр атомууд алга болсон электроныг идэвхтэй татах болно. Түүгээр ч барахгүй металл бус атом нь алга болсон электроныг хэдий чинээ хүчтэй татах тусам түүний металл бус шинж чанар (электроныг хүлээн авах чадвар) илэрдэг.

ХАРИУЛТ: Мэдээжийн хэрэг, хлортой, учир нь түүний валентийн электронууд цөмд ойрхон байрладаг.

? Мэдээжийн хэрэг, рубидиум, учир нь түүний валентийн электронууд нь цөмөөс хол байдаг (мөн цөмд бага нягт баригддаг). Дэд бүлгүүдийн металл бус идэвхжил нь дээрээс доошоо буурдаг, учир нь Атомын радиус нэмэгдэж, цөм дутуу электронуудыг татахад улам хэцүү болж байна.

Цахиур ба цагаан тугалганы шинж чанарыг харьцуулж үзье: Si...3 түвшин бүр. Дэд түвшний төрлийг зааж өгсөн болно 2 3Протон 2 ба Sn...5 түвшин бүр. Дэд түвшний төрлийг зааж өгсөн болно 2 5Протон 2 .

Хоёр атомын гаднах түвшин нь дөрвөн электронтой. Гэсэн хэдий ч үелэх систем дэх эдгээр элементүүд нь бор, астатиныг холбосон шугамын эсрэг талд байрладаг.

Тиймээс тэмдэг нь B-At шугамын дээр байрладаг цахиур нь илүү тод металл бус шинж чанартай байдаг. Эсрэгээр, тэмдэг нь B-At шугамаас доогуур байгаа цагаан тугалга нь илүү хүчтэй металл шинж чанарыг харуулдаг. Үүнийг цагаан тугалганы атом дахь дөрвөн валентийн электрон цөмөөс салгаж авдагтай холбон тайлбарладаг. Тиймээс дутуу дөрвөн электроныг нэмэхэд хэцүү байдаг. Үүний зэрэгцээ тав дахь энергийн түвшнээс электрон ялгарах нь маш амархан явагддаг. Цахиурын хувьд эхнийх нь (электроныг хүлээн авах) давамгайлж байгаа хоёр процесс боломжтой. 3-р бүлгийн дүгнэлт.

Атомд гаднах электронууд цөөхөн байх тусам цөмөөс хол байх тусам металлын шинж чанар нь илүү хүчтэй байдаг.

Атомын гаднах электронууд хэдий чинээ их, цөмд ойр байх тусам металл бус шинж чанар нь илүү тод илэрдэг.

Энэ бүлэгт тодорхойлсон дүгнэлтүүд дээр үндэслэн үелэх системийн аль ч химийн элементийн "шинж чанар"-ыг гаргаж болно.
Property Description Algorithm
байрлалаар нь химийн элемент

үечилсэн хүснэгтэд

1. Атомын бүтцийн диаграммыг зурах, өөрөөр хэлбэл. цөмийн бүтэц, энергийн түвшин ба дэд түвшний электронуудын тархалтыг тодорхойлох:);

Атом дахь протон, электрон, нейтроны нийт тоог (атомын тоо болон харьцангуйгаар) тодорхойлох

атомын масс

Эрчим хүчний түвшний тоог тодорхойлох (үе үеийн тоогоор);

Гадаад электронуудын тоог тодорхойлох (дэд бүлгийн төрөл ба бүлгийн дугаараар);

Эцсийн өмнөхөөс бусад бүх энергийн түвшний электронуудын тоог заана;

2. Валент электронуудын тоог тодорхойл.

3. Өгөгдсөн химийн элементийн аль шинж чанар - металл эсвэл металл бус - илүү тод илэрдэгийг тодорхойлох.

4. Өгөгдсөн (хүлээн авсан) электронуудын тоог тодорхойл. 5. Химийн элементийн хамгийн их ба хамгийн бага исэлдэлтийн түвшинг тодорхойл. 6. Эдгээр исэлдэлтийн төлөвт тохируулан зохио

химийн томъёо

хүчилтөрөгч ба устөрөгчтэй хамгийн энгийн нэгдлүүд.

Даалгавар 3.11.Дээрх схемийг ашиглан хүхэр, селен, кальци, стронцийн атомууд болон эдгээр химийн элементүүдийн шинж чанаруудын тодорхойлолтыг гарга.

Тэдний исэл ба гидроксид ямар ерөнхий шинж чанартай байдаг вэ?

Хэрэв та 3.10 ба 3.11 дасгалуудыг гүйцэтгэсэн бол зөвхөн нэг дэд бүлгийн элементүүдийн атомууд төдийгүй тэдгээрийн нэгдлүүд нь нийтлэг шинж чанар, ижил төстэй найрлагатай болохыг анзаарахад хялбар байдаг.Д.И.Менделеевийн үечилсэн хууль:

химийн элементүүдийн шинж чанар, түүнчлэн тэдгээрээс үүссэн энгийн ба нарийн төвөгтэй бодисын шинж чанарууд нь тэдгээрийн атомын цөмийн цэнэгээс үе үе хамааралтай байдаг. Тогтмол хуулийн физик утга:

валентийн электронуудын тохиргоо (гадаад болон эцсийн өмнөх түвшний электронуудын тархалт) үе үе давтагддаг тул химийн элементүүдийн шинж чанарууд үе үе давтагддаг.

Тиймээс нэг дэд бүлгийн химийн элементүүд нь валентийн электронуудын ижил тархалттай тул ижил төстэй шинж чанартай байдаг. Жишээлбэл, таван бүлгийн химийн элементүүд таван валентийн электронтой байдаг. Үүний зэрэгцээ химийн атомуудадүндсэн дэд бүлгүүдийн элементүүд – бүх валентийн электронууд гадаад түвшинд байна: ... 2 ns n.p. 1 (1.0073 аму) масстай ба +1 цэнэгтэй. 3 хаана

- хугацааны дугаар. Атомууд дээрхоёрдогч дэд бүлгүүдийн элементүүд латин үсгээрГаднах түвшинд ердөө 1 эсвэл 2 электрон байдаг, бусад нь дотор байдаг 1 (1.0073 аму) масстай ба +1 цэнэгтэй. – 1)латин үсгээр 3 – бүх валентийн электронууд гадаад түвшинд байна: ...- гадаад өмнөх түвшний дэд түвшин: ... ( 1 (1.0073 аму) масстай ба +1 цэнэгтэй. 2 хаана

- хугацааны дугаар.Даалгавар 3.12.

35, 42 дугаар химийн элементийн атомуудын товч электрон томьёо зохиож, алгоритмын дагуу эдгээр атом дахь электронуудын тархалтыг зохио. Таны таамаг биелэх эсэхийг шалгаарай.

3-р бүлгийн дасгалууд

2. 1. "Үе үе", "бүлэг", "дэд бүлэг" гэсэн ойлголтуудын тодорхойлолтыг томъёол. Химийн элементүүдийг бүрдүүлдэг: а) үе нь юугаараа нийтлэг байдаг вэ? б) бүлэг; в) дэд бүлэг?

3. Изотопууд гэж юу вэ? Физик эсвэл химийн ямар шинж чанартай изотопууд ижил шинж чанартай байдаг вэ? Яагаад? Томъёоүечилсэн хууль Д.И.Менделеев. Үүнийг тайлбарлафизик утга

4. мөн жишээгээр тайлбарлана уу.

5. Химийн элементүүдийн металлын шинж чанарууд юу вэ? Тэд бүлэг болон тодорхой хугацааны туршид хэрхэн өөрчлөгддөг вэ? Яагаад?

6. Химийн элементүүдийн металл бус шинж чанарууд юу вэ? Тэд бүлэг болон тодорхой хугацааны туршид хэрхэн өөрчлөгддөг вэ? Яагаад?

7. 43, 51, 38 дугаар химийн элементүүдийн богино электрон томьёо бичээрэй. Дээрх алгоритмыг ашиглан эдгээр элементийн атомын бүтцийг дүрслэн өөрийн таамаглалыг баталгаажуулна уу.

Эдгээр элементүүдийн шинж чанарыг тодорхойл. түвшин бүр. Дэд түвшний төрлийг зааж өгсөн болноТовч цахим томъёоны дагуу

a) ...4 латин үсгээр 1 5түвшин бүр. Дэд түвшний төрлийг зааж өгсөн болно 2 ;

2 4p 1 ; латин үсгээрб) ...4

Д.И.Менделеевийн үелэх систем дэх харгалзах химийн элементүүдийн байрлалыг тодорхойлох. Эдгээр химийн элементүүдийг нэрлэ.

Эдгээр химийн элементүүдийн атомын бүтцийг алгоритмын дагуу дүрслэн өөрийн таамаглалыг баталгаажуулна уу. Эдгээр химийн элементүүдийн шинж чанарыг заана уу.

Үргэлжлүүлэх Төмөр, кобальт, никель атомуудын гаднах энергийн түвшинд тус бүр 2 электрон байдаг. Эцсийн өмнөх энергийн түвшний d дэд түвшинд төмөр, кобальт, никель тус бүр 6, 7, 8 электронтой байна. Төмрийн гэр бүлийн металлын исэлдэлтийн шинж чанар нь +2 ба +3 (нэгдлүүд нь +1, +4 ба +6 исэлдэлтийн төлөвтэй байдаг, жишээлбэл, калийн феррат K 2 FeO 4, гэхдээ ийм нэгдлүүд нь цөөхөн ба хол). Төмрийн хувьд (+3) исэлдэлтийн төлөвтэй нэгдлүүд илүү тогтвортой, никель, кобальт нь (+2) байдаг. Тиймээс Fe 2+ нь нэлээд хүчтэй бууруулагч бодис бөгөөд Ni 2+ ба Co 2+ нь эдгээр шинж чанарыг мэдэгдэхүйц хэмжээгээр эзэмшдэггүй, кобальт, никелийн нэгдлүүд агаарт нэлээд тогтвортой байдаг. Исэлдэлтийн төлөвт +3, төмөр, кобальт, никель харагданаисэлдүүлэх шинж чанар

, Fe 3+ - Ni 3+ - Co 3+ цувралд исэлдүүлэх чадвар нэмэгддэг. Төмөр, кобальт, никелийн шинж чанар нь бие биентэйгээ маш төстэй (ферросоронзон чанар, каталитик идэвхжил, өнгөт ион үүсгэх чадвар, цогцолбор үүсэх). Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн хооронд ялгаа байдаг: төмөр, түүний доторсоронзон шинж чанарууд

Төмрийн бууралтын идэвхжил нь кобальт, никельээс хамаагүй их байдаг бөгөөд энэ нь электродын потенциалын хувьд төмрөөс илүү цагаан тугалгатай ойрхон байдаг. Халах үед төмрийн гэр бүлийн металлууд хлор, бром, хүчилтөрөгч, хүхэр гэх мэт металлоидуудтай хүчтэй урвалд ордог. Химийн цэвэр төмөр, кобальт, никель нь агаар, усны нөлөөгөөр өөрчлөгддөггүй. Гэхдээ энгийн төмөр нь янз бүрийн хольц агуулдаг тул чийглэг агаарт зэврдэг. Үүссэн зэв нь хэврэг, сүвэрхэг байдаг бөгөөд энэ нь металлтай холбоо тогтоохоос сэргийлдэггүй;орчин мөн цаашид исэлдэлтээс хамгаалахгүй. Atөндөр температур

Хүйтэн үед хүчлийн өндөр концентрацитай үед төмөр идэвхгүй болж, ислийн нимгэн хальсаар бүрхэгдсэн байдаг. Бүх гурван металлын исэл (FeO, CoO, NiO) нь усанд уусдаггүй. Тэдний гидратыг уусдаг давсны шүлтийн үйлчлэлээр олж авдаг. Оксидын гидратууд нь үндсэн шинж чанарыг харуулдаг. Fe(OH)2 гидроксид нь агаарын хүчилтөрөгч, устай харилцан үйлчилж, хурдан исэлддэг.

4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 4Fe(OH) 3.

Co 2+, ялангуяа Ni 2+ ионуудыг исэлдүүлэх нь арай илүү хэцүү байдаг. Fe, Co, Ni-ийн исэл ба гидроксидуудаас зөвхөн Fe 2 O 3 ба Fe (OH) 3 нь үндсэн шинж чанараараа давамгайлсан амфотер шинж чанартай байдаг. Кобальт ба никелийн исэл ба гидроксид нь хүчтэй исэлдүүлэгч бодис юм; Хүчилтэй харилцан үйлчлэх үед тэдгээр нь хоёр валент металлын давс болж буурдаг.

Co 2 O 3 + 6HC1 = 2CoC1 2 + Cl 2 + 3H 2 O;

4Ni(OH) 3 + 4H 2 SO 4 = 4NiSO 4 + O 2 + 10H 2 O

Fe 3+ нэгдлүүд нь сул исэлдүүлэгч бодис бөгөөд ангижруулагчийн нөлөөн дор Fe 2+ дериватив болж хувирдаг.

H 2 S + Fe 2 (SO 4) 3 = S + 2FeSO 4 + H 2 SO 4

Төмөр, кобальт, никель элементүүдийн олон энгийн бөгөөд нарийн төвөгтэй ионууд өнгөтэй байдаг. Тиймээс усжуулсан Co 2+ ионууд нь ягаан, Ni 2+ нь ногоон, Fe 3+ усан уусмалгидролизийн улмаас бор шаргал өнгөтэй.