Ordinea de umplere a nivelurilor de energie ale atomilor cu electroni

Compilat de Olga Gromova, profesor de chimie și biologie

"MOU Lyambirskaya școală secundară № 1"

Clasa maestru pe tema: "Ordinea umplerii nivelurilor de energie ale atomilor de electroni".

Scopul lecției: Luați în considerare opțiunile pentru o formă mai rapidă de scriere a unei scurte configurații electronice a atomului.

În funcție de care subsol în atom este umplut ultima, toate elementele chimice sunt împărțite în 4 familii electronice: s-, p-, d-, f-elemente. Elemente ale căror atomi umple în cele din urmă s-subsolul nivelului exterior sunt numite s-elemente. S-electronii din nivelul energiei externe sunt valența. Pentru elementele p, acesta din urmă este umplut cu p-subsolul nivelului exterior. Ei au electroni de valență localizați pe p- și s-subvelițele nivelului exterior. Elementele d completează în cele din urmă nivelul d-subsubului nivelului pre-existent, iar s-electronii electronilor externi și d ai nivelurilor de energie preexistente sunt valențe. Elementele f au atins ultima dată f-subsolul celui de-al treilea în afara nivelului de energie.

Configurația electronică a atomului poate fi de asemenea prezentată sub forma schemelor de plasare a electronilor în celulele cuantice, care reprezintă o reprezentare grafică a orbitalului atomic. În fiecare celula cuantică nu pot exista mai mult de doi electroni cu rotiri îndreptate opus ↑ ↓. Ordonarea electronilor într-un subsol este determinată de regula lui Hund: în interiorul subsolului, electronii sunt plasați astfel încât rotația lor totală să fie maximă. Cu alte cuvinte, orbitele unui subsol dat se umple mai întâi cu un electron cu rotiri identice, iar apoi cu cel de-al doilea electron cu rotiri opuse.

Pentru a înregistra configurația electronică a unui atom, puteți aplica mai multe metode.

Primul mod: (diapozitivul nr. 2)

Pentru elementul selectat la locația sa în tabelul periodic al elementelor chimice ale lui DI Mendeleev se poate scrie matricea structurii coajă-lui electron a atomului corespunzând unei perioade date.

De exemplu. element iod. 12753 I 1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d5f

Pe masă, trecând treptat de la un element la altul, puteți umple matricea în funcție de numărul de ordine al elementului și de ordinea umplerii subsolurilor:

12753 I 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 4f 0 5s 2 5p 5 5d 0 5f 0

Dar subsilele sunt completate în secvența s-f-d-p, iar atunci când folosim această metodă, nu observăm alternanța în umplerea cochiliilor electronice.

A doua metodă: (diapozitivul nr. 3)

Se poate lua în considerare ordinea nivelelor de umplere și a subsolurilor cu electroni, folosind conceptele principiului de bază - principiul celei mai puțin rezerve de energie: starea cea mai stabilă a unui atom, în care electronii săi au cea mai mică energie.

Ie bazat pe Interzicerea lui Pauli, Regulile lui Hund și Klechkovski

Interzicerea lui Pauli. într-un atom nu pot exista doi electroni ale căror patru numere cuantice sunt identice (de exemplu, fiecare orbital atomic nu poate fi umplut cu mai mult de doi electroni, cu rotiri antiparalel).

Regula lui Hund. Electronii sunt localizați pe orbite identice, astfel încât numărul total de centrifugare să fie maxim, adică Starea cea mai stabilă a unui atom corespunde numărului maxim posibil de electroni nepartiți cu rotiri identice.

Regulile lui Klechkovski. A) Umplerea straturilor de electroni cu electroni începe cu nivele și subsoluri cu cele mai mici valori ale lui n și l și merge în ordine ascendentă n + l;

B) Dacă suma n + 1 se dovedește a fi aceeași pentru cele două orbite, atunci orbita cu valoarea mai mică a lui n este umplută cu electroni în primul rând.

Primul caz nu arată succesiunea de umplere a subsolurilor, iar al doilea necesită timp pentru a construi masa.

Ordinea de umplere a nivelurilor de energie ale atomilor cu electroni.

În distribuția electronilor într-un atom K, în conformitate cu regula Klechkovsky, orbitele 4 s

În consecință, pentru atomul de potasiu, distribuția electronilor de-a lungul orbitalilor (formula electronică-grafică) are forma

Scandiul se referă la d-elementele, iar atomul său se caracterizează prin următoarea distribuție a electronilor de-a lungul orbitalilor:

Plecând de la regula Klechkovsky, vedem ordinea umplerii succesive a subsolurilor. Primul caz nu arată succesiunea umplerii subsolurilor, iar al doilea - este nevoie de timp pentru a construi masa. Prin urmare, sugerez mai multe opțiuni acceptabile pentru umplerea secvențială a orbitalilor.

Prima cale. Electronii pot fi distribuiți cu ușurință pe subsoluri pe baza anumitor reguli. În primul rând, aveți nevoie de o masă de culoare. Imaginați-vă fiecare element ca un nou electron, Fiecare perioadă este nivelul corespunzător, s. p electroni întotdeauna în perioada ei, d-electroni la nivelul inferior (3-d, electronii din perioada a 4), f-electroni este 2 de mai jos. Luați doar masă și citiți pe baza culorii elementului, s. p - numărul nivelul elementului corespunzător numărului perioadei, dacă vom ajunge la elementul de scriere d niveluri este unul mai mic decât numărul perioadei în care se află acel element (dacă este afișat elementul 4, prin urmare, 3 d). De asemenea, acționăm cu elementul f, numai nivelul este specificat mai puțin decât numărul perioadei cu 2 valori (dacă elementul se află în a 6-a perioadă, deci 4 f).

1Tempmsohtmlclip1 „/> A doua cale. Ar trebui să afișeze toate subnivele sub forma unei singure celule, iar nivelurile sunt sub reciproc simetric subnivel sub subnivelul. În fiecare celulă a scrie numărul maxim de electroni al submarinului. Și ultima etapă subnivele înșirate în diagonală (de la colțul de sus până jos ) săgeată. Citiți subnivele de sus în jos spre capătul brațului, la numărul dorit de atomi de electroni (diapozitive №5, №6).

1Tempmsohtmlclip1 "/> 1 S

Site nou

Dragi utilizatori și vizitatori ai site-ului.

JURNALE JUDECĂTOREȘTI

CONCURSURI PENTRU PROFESORI ȘI PROFESORI

Joomla! - Software-ul gratuit distribuit sub licența GNU / GPL.

"Revista profesorilor on-line" (certificat de înregistrare a mass-media EL nr FS 77-42343 din 20.10.10)

Articole similare

Pagina anterioară