Презентація "Електронні і графічні електронні формули атомів s-, p-, d-елементів. Принцип "мінімальної енергії".

Електронні і графічні електронні формули атомів s-, p-, d-елементів. Принцип «мінімальної енергії»

Що ми знаємо про будову атома?Прокоментуйте, що зображено на малюнку ?3241

Кількість електронів, як і кількість протонів в атомі хімічного елементу дорівнює його порядковому номеру

Електрони розміщуються навколо ядра за певними правилами:1) Електрони розподіляються по енергетичним рівням. Кількість енергетичних рівнів дорівнює номеру періоду.

2) Електрон в атомі перебуває не в одній конкретній точці, а утворює під час руху електронну хмару, густина якої (електронна густина) показує, у яких місцях електрон перебуває частіше, а в яких — рідше. Ту частину електронної хмари, у якій електрон перебуває найбільше часу, тобто в якій електронна густина достатньо велика, називають атомною орбіталлю. Орбіталь — це частина простору, де ймовірність перебування електрона вища за 90 %.

Місткість орбіталей3) На кожній орбіталі максимально можуть розміститися два електрони, що мають однакову енергію, але які відрізняються особливою властивістю — спіном. Спін електрона — це його внутрішня властивість, що характеризує відношення електрона до магнітного поля.

Зазвичай електронну оболонку атомів утворює не один електрон, їх може бути до декількох десятків і навіть близько сотні. Вони не можуть міститися на одній орбіталі. Тому в більшості атомів електрони перебувають на різних орбіталях, серед яких виділяють чотири типи. Кожний тип орбіталей характеризується різними властивостями, зокрема, вони мають різну форму.

Орбіталі різної форми позначають різними буквами: s, р, d і f.s-Орбіталі мають форму кулі (а), інакше кажучи, електрон, що перебуває на такій орбіталі (його називають s-електроном), більшість часу перебуває всередині сфери. р-Орбіталі мають форму об’ємної вісімки (б). Форми d- і f-орбіталей набагато складніші (в-е).

Електронна формула атома — це запис розподілу електронів в електронній оболонці атома, де коефіцієнтами позначають енергетичні рівні (1, 2, ... 7), символами — підрівні (s, p, d, f), верхніми індексами — кількість електронів на підрівнях. Наприклад, електронна формула атома Силіцію: 14 Si: 1s22s22p63s23p27 N : 1𝑆2 2𝑆2 2𝑃3 Нітрогену:

1s2 2s2 2р6 буква ― вказує на форму орбіталі цифра над буквою ― вказує на кількість електронів на орбіталях певної формикоефіцієнт ― відображає номер електронного шару На що вказує

Графічне зображення (електронні графічні формули): Графічно електрони зображують у вигляді стрілок, спрямованих догори або донизу, що наочно показують напрямок спіну електрона: Одна орбіталь може містити лише два такі електрони, спіни яких є антипаралельними. Це правило називають принципом заборони Паулі: На одній орбіталі можуть перебувати не більш ніж два електрони, причому їхні спіни мають бути антипаралельними.

Принцип найменшої енергіїЕлектрони займають підрівні послідовно починаючи з першого енергетичного рівня за порядком збільшення енергії рівня та підрівня. Це правило називають принципом найменшої енергії:в атомі кожний електрон намагається зайняти орбіталь із мінімальним значенням енергії, що відповідає найміцнішому його зв’язку з ядром.

Збуджений стан атома. Основним називають такий стан атома (молекули), у якому енергія атома (молекули) мінімальна. У більшості випадків ця енергія визначається розподілом електронів в електронній оболонці атома згідно з принципом мінімальної енергії. Будь-який енергетичний стан, що відрізняється від основного, називають збудженим. Під час збудження атомів відбувається перехід електронів на інші,менш енергетично вигідні орбіталі.

Домашнє завдання:§ 2 (підручник Хімія 11 клас авт. Григорович)Виконати завдання: Побудуйте електронні графічні формули атомів Натрію, Хлору, Оксигену, Кальцію. Дотримуючись принципу «мінімальної енергії» складіть електронну й графічну електронну формули атома, електронна оболонка якого має шість s-електронів та сім p-електронів. Назвіть елемент, дайте йому характеристику за місцем у періодичній системі.