Го периодов периодической системы

Атом любого элемента состоит из ядра и и электронной оболочки (QA = 0, QЯ = 1,

MЯ = 1). Ядро состоит из протонов (Q = 1) и нейтронов (Q = 0).

Количество протонов равно порядковому номеру элемента. Число нейтронов в ядре

равно разности между массовым числом изотопа и порядковым номером.

Массовое число – сумма количества нейтронов и протонов в ядре. Оно

получается округлением относительной атомной массы изотопа до целого числа.

Атомы одного элемента с разными числами нейтронов в ядре называются

изотопами (Протий – 1p0n, Дейтерий – 1p1n, Тритий – 1p2n, Квадрий – 1p3n).

Число электронов в электронной оболочке равно заряду ядра (или порядковому

номеру элемента). Электроны в атоме различаются энергией, формой электронных

облаков, размерами электронных облаков, расположением их в пространстве.

Устойчивому состоянию ядер атомов соответствуют определенные соотношения чисел

нейтронов и протонов. При нарушении устойчивого протонно-нейтронного

соотношения ядро (а вместе с ним и атом) становится радиоактивным.

Радиоактивность – самопроизвольное превращение неустойчивых атомных ядер в

другие ядра, сопровождающееся испусканием различных частиц. Основными типами

радиоактивного распада являются α-распад и β-распад.

Чем больше расстояние от ядра до электрона, тем выше энергия последнего. Все

электроны с одинаковым запасом энергии образуют один энергетический

уровень. Число энергетических уровней в атоме равно номеру периода.

В пределах одного уровня электроны могут иметь различную форму облаков.

Электронное облако – область околоядерного пространства, в которой

вероятность пребывания электрона равна 90-95%. Электроны одного уровня с

одинаковой формой облаков образуют один энергетический подуровень.

Число подуровней на данном уровне равно его номеру.

S P D

F

Электроны одного подуровня различаются расположением электронных облаков в

пространстве. Каждому варианту расположения соответствует одна орбиталь.

S – 1

P – 3

D – 5

F – 7

S: P:

y y

z z

D:

Атомы разных элементов с одинаковым числом нейтронов в ядре называются

изотонами (K и Ca). Атомы элементов с одинаковыми массами называются

изобарами.

Каждый электрон в атоме характеризуется четырьмя квантовыми числами: n –

главное, l – орбитальное (побочное), m – магнитное, ms – спиновое. Главное

квантовое число характеризует энергию электронов на данном уровне и размер

электронного облака: чем больше значение n, тем больше энергия электронов и

размер электронного облака. Число n изменяется от 1 до 7. Значение n данного

электрона равно номеру уровня, на котором он находится.

О))))

1 2 3 4

Орбитальное квантовое число характеризует форму электронного облака и

принимает значения от 0 до n–1. Число значений l равно числу подуровней на

данном уровне:

L – 0 1 2 3 4

s p d f g

Магнитное квантовое число характеризует расположение облаков в пространстве

и принимает значения + l..0..- l. Число значений m равно числу орбиталей в

главном подуровне:

S l=0 m=

P l=1 m=

D l=2 m=

F l=3 m=

Спиновое квантовое число характеризует собственный момент количества движения

электрона и принимает значения +1/2 и –1/2. Спин – чисто квантовое

понятие, не имеющее аналогов в макромире. Это собственный момент импульса

электрона, не связанный с движением в пространстве.

Принцип минимальной энергии – атомные орбитали заполняются электронами

последовательно с увеличением суммы n+l:

1s—→2s—→2p—→3s—→3p—→3d—→4s—→4p—U

94;4d—→..

1+02+02+13+03+13+24+04+14+2

1 2 3 3 4 5 4 5

Если сумма n+l для двух орбиталей одинакова, то в первую очередь заполняется

орбиталь с меньшим n.

7s

7p

ã

ã

6s

6p

6d

6f

6g

6h

ã

ã

ã

5s

5p

5d

5f

5g

У

ã

ã

ã

Р

4s

4p

4d

4f

О

ã

ã

В

3s

à

3p

3d

Н

ã

И

2s

à

2p

á

1s

S

P

D

F

G

H

П

О

Д

У

Р

О

В

Н

И

Принцип Паули: в атоме не может быть двух электронов с одинаковыми

значениями их квантовых чисел. Электроны должны различаться одним, двумя или

тремя квантовыми числами обязательно!

Принцип Хунда: суммарный спин подуровня должен быть максимальным по

абсолютной величине.

2p³:

Явление проскока электрона наблюдается в атомах Cu, Cr, Mn, Ag, Mo, Nb и др.

24Cr))))

s s s s

p p p

d d

f