✎ Задать свой вопрос   *более 30 000 пользователей получили ответ на «Решим всё»

Электронное строение атома

Электроны двигаются вокруг ядра (протоны+ нейтроны) подобно планетам вокруг Солнца. Химические свойства элементов определяются расположением электронов в оболочках. Электроны имеют единичный отрицательный заряд (-1).



Электроны движутся вокруг ядра по строго определённым орбиталям, образуя так называемое электронное облако.

Орбиталь, по которой движется электрон – это область пространства вокруг атомного ядра, где наиболее (90 и более %) вероятно нахождение электрона.

Электроны атомов располагаются на нескольких энергетических уровнях.
Чем выше уровень, тем нестабильнее электроны на этом уровне (имеют большую энергию), поэтому именно электроны верхнего уровня участвуют в образовании новых молекул при химической реакции. Эти электроны называются валентными.

Электронный уровень соответствует периоду в периодической системе.
Водород и гелий находятся в первом периоде – у этих элементов только один электронный уровень. На данном уровне находятся только два электрона, расположенные на сферической s – орбитали. Максимальное количество электронов на 1 уровне – 2.
Элементы второго периода (литий, кислород) имеют два электронных уровня. На втором электронном уровне имеются орбитали двух типов – s- и p –орбитали. S-орбиталь всегда одна, на ней находятся два электрона с разным спином (электроны противоположны друг другу). Далее идут три p-орбитали, которые расположены в трех разных направлениях относительно ядра атома. Максимальное количество электронов на s-орбитали – 2, макс. количество электронов на всех p-орбиталях – 6. Итого, макс. количество электронов на втором энергетической уровне – 8.

Элементы третьего периода, закономерно, имеют три уровня. Первые два уровня те же, что и описаны в предыдущих двух абзацах. На третьем, кроме s- и p-орбиталей, появляются d-орбитали. Они находятся в 5 конфигурациях относительно ядра. На каждой d-орбитали , как и везде, два разнонаправленных электрона. Итого получается , что на d-подуровне (5 орбиталях) может находиться максимум 10 электронов.
Подсчитаем общее число электронов на третьем уровне: 2 на s- + 6 на p- + 10 на d- = 18 электронов.

К слову, на четвертом уровне добавляется еще один тип орбиталей (f). Подробно его рассматривать мы не будем.
Типы орбиталей:


Возможные варианты орбиталей и их геометрические параметры:


У большинства элементов верхний энергетический уровень не заполнен до конца – это энергетически невыгодное состояние, поэтому электроны на этом уровне не стабильны и побуждают атом/молекулу вступать в реакции.
Вот примеры электронного строения некоторых элементов, тут также проиллюстрированы формы отображения электронных оболочек ядра:


Запомним общие закономерности электронного строения атомов:
1. Атомы всегда сначала заполняют уровни, начиная с наименьшего. Чем меньше энергия уровня, тем стабильнее электрон на ней и тем ему «удобнее».

2. На одной орбитали никогда не будет двух одинаковых электронов. Электроны на орбитали имеют разное направление движения (спин).

3.
Просмотры: 313 | Статью добавил: vk35978205 | Категория: химия