Электронное строение атомов химических элементов

Диаграмма энергетических подуровней многоэлектронного атома.

 

∞      n= 1  2 3      4           5      6    7        

  s
    s
  p   s
           f          d       p   s
    f     d   p   s    
    d     p s
  p   s
5f-

      7s----

6p-

  5d---

4f-

       6s---    

              5p-

      4d---

              5s-

Е    4p---

              3d-

      4s----

              3p-

      3s----

              2p-

       

      2s----

        1s-

ЭНЕРГИЯ              K  L  M     N        O      P     Q

Схема определяющая последовательность заполнения электронами энергетических подуровней атомов.

 

Максимальное        2            6            10          14

число электронов                                1

                       1s          2            3

                                 2s          2р          4       5

                                 3s          3р     3d          6           7

                                 4s          4р          4d          4f           8

                                 5s          5р          5d          5f           9

                                 6s          6р          6d          6f

                                 7s          7р          7d              

Диаграмма, показывающая относительное расположение энергетических уровней атома в зависимости от порядкового номера элемента

    6d

 ¥ 5f

    7s                                                                                          7s

    6p                                                                                              6d

    5d

    4f                                                                                               6p

    6s                                                                                               6s

                                                                                                            5f

    5p                                                                                              5d

    4d                                                                                              5p

    5s                                                                                               5s     

                                                                                                            4f

4p                                                                                              4d

    3d                                                                                              4p

    4s                                                                                               4s

                                                                                             

E 3p                                                                                              3d

                                                                                                      3p

    3s                                                                                               3s

    2p                                                                                                  

                                                                                                            2p

    2s                                                                                               2s

    1s                                                                                               1s

                                                                                                    

                       20                                                         90

Порядковый номер элемента

 

Таблица 12. «Электронные конфигурации атомов химических элементов в основном состоянии».

Оболочка K

L

M

N

Элемент 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
1. H 1                  
2. He 2                  
3. Li 2 1                
4. Be 2 2                
5. B 2 2 1              
6. C 2 2 2              
7. N 2 2 3              
8. O 2 2 4              
9. F 2 2 5              
10. Ne 2 2 6              
11. Na 2 2 6 1            
12. Mg 2 2 6 2            
13. Al 2 2 6 2 1          
14. Si 2 2 6 2 2          
15. P 2 2 6 2 3          
16. S 2 2 6 2 4          
17. Cl 2 2 6 2 5          
18. Ar 2 2 6 2 6          
19. K 2 2 6 2 6    1      
20. Ca 2 2 6 2 6   2      
21. Sc 2 2 6 2 6 1 2      
22. Ti 2 2 6 2 6 2 2      
23. V 2 2 6 2 6 3 2      
24. Cr 2 2 6 2 6 5 1      
25. Mn 2 2 6 2 6 5 2      
26. Fe 2 2 6 2 6 6 2      
27. Co 2 2 6 2 6 7 2      
28. Ni 2 2 6 2 6 8 2      
29. Cu 2 2 6 2 6 10 1      
30. Zn 2 2 6 2 6 10 2      
31. Ga 2 2 6 2 6 10 2 1    
32. Ge 2 2 6 2 6 10 2 2    
33. As 2 2 6 2 6 10 2 3    
34. Se 2 2 6 2 6 10 2 4    
35. Br 2 2 6 2 6 10 2 5    
36. Kr 2 2 6 2 6 10 2 6    

 

 


Оболочка K L M

N

O

P

Q
Элемент       4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 5g 6s 6p 6d 7s
37. Rb 2 8 18 2 6     1                
38. Sr 2 8 18 2 6     2                
39. Y 2 8 18 2 6 1   2                
40. Zr 2 8 18 2 6 2   2                
41. Nb 2 8 18 2 6 4   1                
42. Mo 2 8 18 2 6 5   1                
43. Tc 2 8 18 2 6 (5)*   (2)                
44. Ru 2 8 18 2 6 7   1                
45.Rh 2 8 18 2 6 8   1                
46. Pd 2 8 18 2 6 10                    
47. Ag 2 8 18 2 6 10   1                
48. Cd 2 8 18 2 6 10   2                
49. In 2 8 18 2 6 10   2 1              
50. Sn 2 8 18 2 6 10   2 2              
51. Sb 2 8 18 2 6 10   2 3              
52. Te 2 8 18 2 6 10   2 4              
53. I 2 8 18 2 6 10   2 5              
54. Xe 2 8 18 2 6 10   2 6              
55. Cs 2 8 18 2 6 10   2 6       1      
56. Ba 2 8 18 2 6 10   2 6       2      
57. La 2 8 18 2 6 10   2 6 1     2      
58. Ce 2 8 18 2 6 10 2 2 6       2      
59. Pr 2 8 18 2 6 10 3 2 6       2      
60. Nd 2 8 18 2 6 10 4 2 6       2      
61. Pm 2 8 18 2 6 10 5 2 6       2      
62. Sm 2 8 18 2 6 10 6 2 6       2      
63. Eu 2 8 18 2 6 10 7 2 6       2      
64. Gd 2 8 18 2 6 10 7 2 6 1     2      
65. Tb 2 8 18 2 6 10 8 2 6 1     2      
66. Dy 2 8 18 2 6 10 9 2 6 1     2      
67. Ho 2 8 18 2 6 10 10 2 6 1     2      
68. Er 2 8 18 2 6 10 11 2 6 1     2      
69. Tu 2 8 18 2 6 10 13 2 6       2      
70. Yb 2 8 18 2 6 10 14 2 6       2      
71. Lu 2 8 18 2 6 10 14 2 6 1     2      
72. Hf 2 8 18 2 6 10 14 2 6 2     2      
73. Ta 2 8 18 2 6 10 14 2 6 3     2      
74. W 2 8 18 2 6 10 14 2 6 4     2      
75. Re 2 8 18 2 6 10 14 2 6 5     2      
76. Os 2 8 18 2 6 10 14 2 6 6     2      
77. Ir 2 8 18 2 6 10 14 2 6 7     2      
78. Pt 2 8 18 2 6 10 14 2 6 9     1      
79. Au 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10     1      
80. Hg 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10     2      
81. Tl 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10     2 1    
82. Pb 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10     2 2    
83. Bi 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10     2 3    
84. Po 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10     2 4    
85. At 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10     2 5    
86. Rn 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10     2 6    
87. Fr 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10     2 6   1
88. Ra 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10     2 6   2
89. Ac 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10     2 6 1 2
90. Th 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10     2 6 2 2
91. Pa 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10 2   2 6 1 2
92. U 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10 3   2 6 1 2
93. Np 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10 5   2 6   2
94. Pu 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10 6   2 6   2
95. Am 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10 7   2 6   2
96. Cm 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10 7   2 6 1 2
97. Bk 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10 8   2 6 1 2
98. Cf 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10 9   2 6 1 2
99. Es 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10 10   (2) (6) (1) (2)
100. Fm 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10 11   2 (6) (1) (2)
101. Md 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10 12   2 (6) (1) (2)
102. No 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10 13   2 (6) (1) (2)
103. Lr 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10 14   2 (6) (1) (2)
104. Rf 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10 14   2 6 2 2
105. Ha 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10 14   2 6 3 2
106. Unh 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10 14   2 6 (5) (1)
107. Ns 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10 14   2 6 5 2
108. Hs 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10 14   2 6 6 2
109. Mt 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10 14   2 6 7 2
110. Ds 2 8 18 2 6 10 14 2 6 10 14   2 6 8 2

*-количество электронов того или иного типа в конфигурациях, отличающееся от теоретического взято в круглые скобки.


Таблица 13. «Стабильные и естественно – радиоактивные изотопы, содержание их в природных образцах элементов».

Элемент Массовое число Процентное содержание
1. H 1 2 99,984 0,0156
2. He 3 4 0,00013 99,9999
3. Li 6 7 7,30 92,70
4. Be 9 100
5. B 10 11 18,8 81,2
6. C 12 13 98,9 1,1
7. N 14 15 99,62 0,38
8. O 16 17 18 99,757 0,039 0,204
9. F 19 100
10. Ne 20 21 22 90,51 0,28 9,21
11. Na 23 100
12. Mg 24 25 26 78,60 10,11 11,29
13. Al 27 100
14. Si 28 29 30 92,16 4,71 3,13
15. P 31 100
16. S 32 33 34 36 95,06 0,74 4,18 0,014
17. Cl 35 37 75,43 24,57
18. Ar 36 38 40 0,13 0,06 99,63
19. K 39 40 41 93,31 0,011 6,68
20. Ca 40 42 43 44 46 48 96,92 0,64 0,13 2,13 0,003 0,18
21. Sc 45 100
22. Ti 46 47 48 49 50 7,95 7,75 73,45 5,51 5,34
23. V 50 51 0,23 99,77
24. Cr 50 52 53 54 4,31 83,76 9,55 2,38
25. Mn 55 100
26. Fe 54 56 57 58 5,81 91,64 2,21 0,34
27. Co 59 100
28. Ni 58 60 61 62 64 67,76 26,16 1,25 3,66 1,16
29. Cu 63 65 68,94 31,06
30. Zn 64 66 67 68 70 48,89 27,81 4,07 18,61 0,62
31. Ga 69 71 60,16 39,84
32. Ge 70 72 73 74 75 20,65 27,43 7,86 36,34 7,72
33. As 75 100
34. Se 74 76 77 78 80 82 0,87 9,02 7,58 23,52 49,82 9,19
35. Br 79 81 50,51 49,49
36. Kr 78 80 82 83 84 86 0,34 2,23 11,50 11,48 57,02 17,43
37. Rb 85 87 72,8 27,2
38. Sr 84 86 87 88 0,55 9,75 6,96 82,74
39. Y 89 100
40. Zr 90 91 92 94 96 51,46 11,23 17,11 17,40 2,80
41. Nb 93 100
42. Mo 92 94 95 96 97 98 100 15,84 9,04 15,72 16,53 9,46 23,78 9,63
43. Tc

стабильных изотопов в природе нет

44. Ru 96 98 99 100 101 102 104 5,68 2,22 12,81 12,70 16,98 31,34 18,27
45.Rh 103 100
46. Pd 102 104 105 106 108 110 0,8 9,3 22,6 27,2 26,8 13,5
47. Ag 107 109 51,35 48,65
48. Cd 106 108 110 111 112 113 114 116 1,21 0,88 12,39 12,75 24,07 12,26 28,86 7,58
49. In 113 115 4,23 95,77
50. Sn 112 114 115 116 117 118 119 120 122 124 0,90 0,61 0,35 14,07 7,54 23,98 8,62 33,03 5,5 6,11
51. Sb 121 123 57,25 42,75
52. Te 120 122 123 124 125 126 128 130 0,09 2,49 0,89 4,63 7,01 18,72 31,72 34,46
53. I 127 100
54. Xe 124 126 128 129 130 131 132 134 136 0,09 0,09 1,92 26,24 4,05 21,24 26,92 10,52 8,93
55. Cs 133 100
56. Ba 130 132 134 135 136 137 138 0,10 0,10 2,42 6,59 7,81 11,32 71,66
57. La 138 139 0,09 99,91
58. Ce 136 138 140 142 0,19 0,25 88,49 11,07
59. Pr 141 100
60. Nd 142 143 144 145 146 148 150 27,13 12,20 23,87 8,30 17,18 5,72 5,60
61. Pm

стабильных изотопов в природе нет

62. Sm 144 147 148 149 150 152 154 3,16 15,07 11,27 13,87 7,47 26,63 22,53
63. Eu 151 153 47,77 52,33
64. Gd 152 154 155 156 157 158 160 0,20 2,15 14,78 20,59 15,71 24,79 21,79
65. Tb 159 100
66. Dy 156 158 160 161 162 163 164 0,05 0,09 2,29 18,88 25,53 24,97 28,18
67. Ho 165 100
68. Er 162 164 166 167 168 170 0,1 1,5 32,9 24,4 26,9 14,2
69. Tu 169 100
70. Yb 168 170 171 172 173 174 176 0,14 3,03 14,34 21,88 16,18 31,77 12,65
71. Lu 175 176 97,45 2,55
72. Hf 174 176 177 178 179 180 0,18 5,30 18,47 27,10 13,84 35,11
73. Ta 181 100
74. W 180 182 183 184 186 0,13 26,13 14,28 30,64 28,64
75. Re 185 187 37,07 62,93
76. Os 184 186 187 188 189 190 192 0,02 1,58 1,64 13,27 16,14 26,38 40,97
77. Ir 191 193 38,5 61,5
78. Pt 190 192 194 195 196 198 0,02 0,78 32,8 33,7 25,4 7,23
79. Au 197 100
80. Hg 196 198 199 200 201 202 204 0,16 10,12 17,01 23,21 13,15 29,66 6,69
81. Tl 203 205 29,46 70,54
82. Pb 204 206 207 208 1,37 25,15 21,11 52,38
83. Bi 209 100
84. Po

 

 

стабильных изотопов в природе нет

85. At
86. Rn
87. Fr
88. Ra
89. Ac
90. Th 232 100
91. Pa

стабильных изотопов в природе нет

92. U 234 235 238 0,0055 0,71 99,28
93. Np

 

стабильных изотопов в природе нет

94. Pu
95. Am
96. Cm
97. Bk
98. Cf
99. Es
100. Fm
101. Md
102. No
103. Lr
104. Rf
105. Ha
106. Unh
107. Ns
108. Hs
109. Mt
110. Ds


Основные физико-химические характеристики элементов.

Таблица 14.  «Относительная электроотрицательность химических элементов».

Пери од 1 группа 2 группа 3 группа 4 группа 5 группа 6 группа 7 группа

8 группа

1 Н 2,1            

He –

2 Li 1,0 Be 1,5 B 2,0 C 2,5 N 3,0 O 3,5 F 4,0

Ne –

3 Na 0,9 Mg 1,2 Al 1,5 Si 1,8 P 2,1 S 2,5 Cl 3,0

Ar –

4

K 0,8 Ca 1,0 Sc 1,3 Ti 1,5 V 1,6 Cr 1,6 Mn 1,5 Fe 1,9 Co 1,9

Ni 1,9

Cu 1,9 Zn 1,6 Ga 1,6 Ge 1,8 As 2,0 Se 2,4 Br 2,8

Kr –

5

Rb 0,8 Sr 1,0 Y 1,2 Zr 1,5 Nb 1,6 Mo 1,8 Tc 1,9 Ru 2,2 Rh 2,2

Pd 2,2

Ag 1,9 Cd 1,7 In 1,7 Sn 1,8 Sb 1,9 Te 2,1 I 2,5

Xe –

6

Cs 0,7 Ba 0,9 La 1,0 Hf 1,3 Ta 1,5 W 1,7 Re 1,9 Os 2,2

Ir 2,2

Pt 2,2
Au 2,4 Hg 1,9 Tl 1,8 Pb 1,9 Bi 1,9 Po 2,0 At 2,2

Rn –

7 Fr 0,7 Ra 0,9 Ac 1,1          

 

 
                       

 



Таблица 15.  «Энергии ионизации нейтральных атомов».

D Е (M®M+), кДж/моль

Элемент Энергия ионизации нейтральных атомов
1. H 1312,0
2. He 2372,3
3. Li 513,3
4. Be 899,4
5. B 800,6
6. C 1086,2
7. N 1402,3
8. O 1313,9
9. F 1681
10. Ne 2080,6
11. Na 495,8
12. Mg 737,7
13. Al 577,4
14. Si 786,5
15. P 1011,7
16. S 999,6
17. Cl 1251,1
18. Ar 1520,4
19. K 418,8
20. Ca 589,7
21. Sc 631
22. Ti 658
23. V 650
24. Cr 652,7
25. Mn 717,4
26. Fe 759,3
27. Co 760,0
28. Ni 736,7
29. Cu 745,4
30. Zn 906,4
31. Ga 578,8
32. Ge 762,1
33. As 947,0
34. Se 940,9
35. Br 1139,9
36. Kr 1350,7
37. Rb 403,0
38. Sr 549,5
39. Y 616
40. Zr 660
41. Nb 664
42. Mo 685,0
43. Tc 702
44. Ru 711
45.Rh 720
46. Pd 805
47. Ag 731
48. Cd 867,6
49. In 558,3
50. Sn 708,6
51. Sb 833,7
52. Te 869,2
53. I 1008,4
54. Xe 1170,4
55. Cs 375,7
56. Ba 502,8
57. La 538,1
58. Ce 527,4
59. Pr 523,1
60. Nd 529,6
61. Pm 535,9
62. Sm 543,3
63. Eu 546,7
64. Gd 592,5
65. Tb 564,6
66. Dy 571,9
67. Ho 580,7
68. Er 588,7
69. Tu 596,7
70. Yb 603,4
71. Lu 523,5
72. Hf 642
73. Ta 761
74. W 770
75. Re 760
76. Os 840
77. Ir 880
78. Pt 870
79. Au 890,1
80. Hg 1007,0
81. Tl 589,3
82. Pb 715,5
83. Bi 703,2
84. Po 812
85. At 930
86. Rn 1037
87. Fr 400
88. Ra 509,3
89. Ac 499
90. Th 578
91. Pa 568
92. U 584
93. Np 597
94. Pu 585
95. Am 578,2
96. Cm 581
97. Bk 601
98. Cf 608
99. Es 619
100. Fm 627
101. Md 635
102. No 642
103. Lr Данных нет
104. Rf Данных нет
105. На Данных нет
106. Unh Данных нет
107. Ns Данных нет
108. Hs Данных нет
109. Mt Данных нет
110. Ds Данных нет

 

Таблица 16. «Электрохимический ряд напряжений металлов».

Металлический электрод Стандартный потенциал, В Металлический электрод Стандартный потенциал, В
Li/Li+ -3,05 W/W2+ -0,50
K/K+ -2,92 Fe/Fe2+ -0,44

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow