-Главные частицы в атоме протоны, нейтроны, электроны.
-Ядро составляют нуклоны (нуклеус-ядро) - протоны и нейтроны.
-Изменение числа p + и n0 изучает физика, так как это ядерные процессы.
-Изменение числа p + это значит изменение порядкового номера,
значит, будет другой ХЭ (физика).
-Изменение числа n0 это значит изменение массового числа (относительной атомной массы), значит, будет изотоп ХЭ-та (физика).
-А вот строение электронных оболочек и изменение числа е– атомов имеют важную роль для химии, так как именно электроны обуславливают химические свойства веществ.
-Вращение электронов по орбиталям происходит не хаотично (как мошки вокруг светящейся лампочки), а упорядоченно.
Нильс Бор – основоположник атомной физики и другие учёные
доказали:
- электроны в атомах располагаются определенными слоями – оболочками и в определенном порядке.
Важнейшей характеристикой электрона на определенной орбитали является энергия его связи с ядром.
*Электроны в атоме притягиваются к ядру сильнее, другие слабее. *Объясняется это удаленностью электронов от ядра:
чем ближе электроны к ядру, тем больше связь их с ядром,
но меньше запас энергии - их сложнее оторвать.
Электроны, которые обладают близкими значениями энергии, образуют единый электронный слой, или энергетический уровень.
Энергетический уровень определяется главным квантовым числом n и принимает целочисленные значения 1, 2, 3, 4, 5, 6 и 7 смотреть на номер периода в ПС.
Чем больше значение n, тем больше энергия электрона в атоме.
Рассмотрим конкретные примеры:
- водород находится в 1 периоде, значит у атома Н один энергетический уровень (орбиталь) Н)
-бор находится во 2 периоде, значит у атома В два энергетических уровня (орбиталей) В)), так же С)) О)) Ne))
-магний находится в 3 периоде, значит у атома Mg))) три энергетических уровня и у Al))) Si))) S))) Сl))) Ar)))
Заполнение энергетических уровней электронами:
-вспомним, число электронов в атоме равно порядковому номеру №:
С - 6 О -8 Ne -10 Al -13 Si -14 S-16 Сl-17 Ar-18 и т.д.
Как они распределены по орбиталям?
Каждый ХЭ символизирует один электрон:
-значит на первом уровне два е–
- на втором 8 е–
-на третьем 8 е–
-на четвёртом 18 е–
А номер группы ХЭ в ПС - число электронов на внешнем энергетическом уровне (вэу).
Имея эти сведения, можем составить электронные формулы 20 первых атомов ХЭ из ПС:
1.пишем знак ХЭ.
2.число протонов ядра - порядковый номер, пишем в кружочке со знаком +
3.чертим число дуг по номеру периода, то есть число энергетических уровней
4.вспоминаем, что число е– в атоме равно числу p + (опять порядковый №, так как атом электронейтрален)
5.распределяем их по орбиталям - пишем число е– под дугами.
-Энергетический уровень состоит из подуровней - орбиталей.
-Орбитали имеют свою форму:
*с меньшей энергией - сферическая орбиталь, обозначается s (эс)
*с большей энергией - гантелеобразная орбиталь, обозначается р (пэ)
Но на орбитали может быть не более двух электронов, а у нас на 2,3,4 энергетических уровнях больше двух е– .
Оказалось, что подуровень р(пэ) - орбиталь имеет
Подподуровни рх ру рz
и на каждой может поместиться по 2 е–
Итого, на s (эс)-орбитали 2 е–, на р(пэ)- орбитали 6 е–, всего-8.
Стрелочками показаны электроны, причём вращаются они в противоположных направлениях - по и против часовой стрелки.