VI. Формулы отражающие строение атома

Строение электронных оболочек атомов первых 20 элементов периодической системы Д. И. Менделеева. Современная формулировка периодического закона

I. Электрон вращается вокруг ядра атома с невообразимой скоростью. Так, за 1 секунду он делает столько оборотов вокруг ядра атома, сколько оборотов делает пропеллер самолета вокруг оси за 5–5,5 лет непрерывной работы двигателя. Пропеллер самолета образует «облако», находящееся в одной плоскости, а электрон образует объемное облако – электронное облако, форма и размер которого зависят от энергии электрона. Если обозначить точками все вероятные места нахождения электрона в атомном пространстве за некоторое время, то совокупность этих точек будет представлять собой электронное облако. Электронное облако – это модель, которая описывает состояние (движение) электрона в атоме. Электронное облако не имеет строго очерченных границ и плотность его неравномерна. Часть атомного пространства, в котором вероятность нахождения электрона наибольшая (~90%), называется орбиталью.

Виды электронных орбиталей

Форма орбитали в пространстве

Количество орбиталей в атоме. Условное обозначение орбитали – клетка:

s – орбиталь (электронное облако s – электрона)

сфера (шар)

Электронное облако такой формы может занимать в атоме одно положение

(условное обозначение)

p – орбиталь (электронное облако p – электрона)

гантель (восьмёрка)

Электронное облако такой формы может занимать в атоме три положения вдоль осей координат пространства x, y и z.

(условное обозначение)

d – орбиталь (электронное облако d – электрона)

четырёхлепестковая форма

Все d -орбитали (а их может быть уже пять) одинаковы по энергии, но по-разному расположены в пространстве. Да и по форме, напоминающей перевязанную лентами подушечку, одинаковы только четыре.
А пятая - вроде гантели, продетой в бублик.

(условное обозначение)

f – орбиталь (электронное облако f – электрона)

сложная форма

Электронное облако такой формы может занимать в атоме семь положений.

(условное обозначение)

II. Условное обозначение электрона – стрелка, направленная вверх ↑ (электрон вращается вокруг собственной оси по часовой стрелке) или стрелка, направленная вниз ↓ (электрон вращается вокруг собственной оси против часовой стрелки).

Число электронов в атоме определяют по порядковому номеру

О – 8 электронов, S – 16 электронов.

На одной орбитали могут находиться только ДВА электрона, которые вращаются вокруг своей оси в противоположных направлениях (по часовой стрелке и против часовой стрелке) – электроны с противоположными спинами:

↑↓

Cледовательно, на s – орбитали максимально может разместиться два электрона (s²); на p – орбитали максимально может разместиться шесть электронов (p⁶) на d – орбитали максимально может разместиться десять электронов (d¹⁰); f – четырнадцать электронов (f¹⁴).

III. Располагаясь на различных расстояниях от ядра, электроны образуют электронные слои (энергетические уровни) – каждому слою соответствует определённый уровень энергии.

Условное обозначение уровня - скобка:

)

Число энергетических уровней определяют по номеру периода, в котором находится химический элемент

О – 2 уровня, S – три уровня.

IV.

Для элементов главных подгрупп (А) число электронов на внешнем уровне = номеру группы.

₊₁₅P – V группа (А) – на внешнем уровне 5 электронов

Для элементов побочных подгрупп (В) число электронов на внешнем уровне = двум.

Исключения (один электрон) – хром, медь, серебро, золото и некоторые другие.

VI. Формулы отражающие строение атома

H +1)₁_e

– схема строения атома, отображает распределение электронов по энергоуровням.