Главная | Случайная
Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Практическое занятие № 1. Цель работы. Научиться определять состав атома: структуру ядра и электронной оболочки




 

Тема: СТРОЕНИЕ АТОМА

Цель работы. Научиться определять состав атома: структуру ядра и электронной оболочки. На основании данных строения атома охарактеризовать положение элемента в периодической системе и его свойства.

 

Порядок работы

 

По аналогии с приведенными примерами дать характеристику элементов, указанных преподавателем.

 

1. СОСТАВ ЯДРА

 

Характеристика Al и С

 

По положению элемента в периодической системе элементов Д.И. Менделеева находится порядковый номер и атомная масса. По этим данным определяется состав ядра: число протонов и нейтронов (общее число нуклонов).

 

 

Таблица 5

Характеристика р-элементов

 

  Элемент Число
нуклонов А протонов Z нейтронов N электронов ē
2713Al   126C (А = N + Z) (А = N + Z) (Z) (Z) (N = A – Z) (N = A – Z)  

 

 

2. СТРОЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОЙ ОБОЛОЧКИ

 

Заполнение электронной оболочки определяется правилами квантовой механики: принципом наименьшей энергии (правило Клечковского) и правилом Паули (число электронов на уровнях и подуровнях).

Согласно правилу Клечковского заполнение электронами уровней и подуровней происходит по значению сумм главного и побочного квантовых чисел (n + ). В первую очередь заполняются орбитали с меньшим значением суммы (n + ). В случае равенства сумм первым заполняется подуровень с меньшим значением n.

Последовательность заполнения выражается общей формулой:

1s ® 2s ® 2p ® 3s ® 3p ® 4s ® 3d ® 4p ® 5s ® 4d и т.д.

Как видно из формулы, уровни заполняются от низшего к высшему, подуровни от s- к p-, d-подуровень заполняется после того, как заполнится s-подуровень следующего слоя (с большим квантовым числом). f – подуровень заполняется после появления одного электрона на d – подуровне следующего уровня.

Количество электронов на уровнях и подуровнях ограничивается принципом Паули (запретом Паули). В одной квантовой ячейке не может быть больше двух электронов, отличающихся спиновым квантовым числом (+1/2 и – 1/2):

Зная число ячеек, можно определить и число электронов на уровнях и подуровнях. Емкость подуровней дана в табл. 6.

Таблица 6

Емкость подуровней

 

    Буквенное изображение АО Число орбиталей (АО) m = 2 + 1 Кол-во ē Орбитали
0 s p d f   s2 p6 d10 f14

На внешнем слое не может быть больше 8 электронов.

Примеры:

2713Al 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1,

126C 1s2 2s2 2p2,

5626Fe 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2.

 

3. ПОЛОЖЕНИЕ В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ

 

Как было изложено в предыдущем параграфе, номер периода отражает число энергетических уровней в электронной оболочке атома, т.е. совпадает с максимальным значением главного квантового числа n.

Номер группы определяется максимальным числом валентных электронов s-, p- и d – подуровней. Однако полное представление о валентности можно дать только на основании графического изображения электронов в ячейках.

У элементов главных подгрупп заполняются последними s- и р – подуровни внешнего слоя, а в побочных - d – подуровень предвнешнего слоя.

Таким образом, алюминий находится в третьем периоде, в третьей группе, главной подгруппе.

Углерод расположен во втором периоде, в четвертой группе, главной подгруппе.

Железо расположено в четвертом периоде, в восьмой группе, побочной подгруппе.

 

4. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЭЛЕМЕНТОВ

 

В этом разделе необходимо ответить на следующие вопросы:

- к какой группе относится данный элемент (металл или неметалл);

- какими свойствами обладает элемент (окислительными или восстановительными);

- какая энергия (ионизации, сродство к электрону) характеризует элемент; сравнить его электроотрицательность с другими элементами;

- обосновать свойства строением электронной оболочки атома и написать уравнения процессов окисления и восстановления.

 

Пример. Al – металл (на внешнем слое 3 электрона); восстановитель:

Al0 - 3ē = Al3+, характеризуется низкой энергией ионизации; ЭО алюминия меньше, чем у углерода, значит Al – более сильный восстановитель.

 

 







Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2021 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных