Электронные и электронно-графические формулы атомов элементов основного и возмущенного состояний

В зависимости от цели практикуются различные способы записи электронной конфигурации атомов и ионов. Электронные оболочки. Наиболее простой способ- запись по электронным оболочкам. При этом указываются заряд ядра и количество электронов на каждой электронной оболочке по мере увеличения ее номера.Например, для атома азота и его иона

N⁺ электроггая конфигурация по оболочкам выглядит так: ₇N ………. Электронные оболочки и подоболочки. Этот метод записи электронных конфигураций используют наиболее часто. Номер электронной оболочки указывают цифрой, а тип подоболочки - буквой s,p,d или f. Количество электронов указ/ся цифрой справа вверху у символа подоболочки. Для атома и иона азота данная запись имеет вид: ₇N 1s² 2 s² 2p³. Электронные оболочки, подоболочки и заселенность орбиталей.

При обсуждении валентности атомов и ионов, изучении природы химической связи, исследовании магнитных и других свойств атомов, молекул или их ионов применяют способ записи по электронным оболочкам, подоболочкам с указанием заселенности орбиталей электронами. Опираясь на запись электронных конфигураций по оболочкам и подоболочкам, в данном способе учитывают максимальное количество орбиталей электронной подоболочки и производят размещение электронов среди них в соответствии с правилом Гунда. Для атома и иона азота такая запись осуществляется следующим образом. Записывается электронная конфигурация по оболочкам и подоболочкам, но не в строку, как прежде, а в столбец. Причем электронные подоболочки записываются снизу вверх по мере увеличения энергии. Затем справа от записанной электронной конфигур горизонт линиями указывают формальное расположение энергетических уровней. Уровней окаывается столько, сколько имеется на данной электронной подоболочке.

5.Периодический закон и периодическая система.Перид закон.Менделеев расположив все элементы в порядке возрастающих масс, он обнаружил, что сходные в химическом отношении элементы встречаются ч/з правильные интервалы и что, таким образом, в ряду элементов многие их свойства периодически повторяются. Эта закономерность получила свое отражение в периодическом законе, который Менделеев формулировал след образом: свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов. Металлические свойства постепенно ослабевают при переходе от одного элемента к другому, уступая место неметаллическим свойствам. По мере увеличения атомной массы валентность элементов по отношению к кислороду, начиная с лития, увеличиваются на единицу для каждого следующего элемента. Таким образом, изменение свойств химических элементов по мере возрастания их атомной массы не совершается непрерывно в одном направлении, а имеет периодический характер. Через определенное число элементов происходит как бы возврат назад, к исходным свойствам, после чего в известной мере вновь повторяются свойства предыдущих элементов в той же последовательности, но с некоторыми качественными и количественными различиями.

Период.система. Ряды элементов, в пределах которых свойства изменяются последовательно, как. Например, ряд из восьми элементов от лития до неона или от натрия до аргона, называются периодами. Разделив все элементы на периоды и располагая один период под другим так, чтобы сходные по свойствам и типу образуемых соединений элементы приходились друг под другом, Менделеев составил таблицу, названную им периодической системой элементов по группам и рядам. Она состоит из 10 горизонтал рядов и восьми вертикал столбов, или групп, в которых один под другим размещены сходные между собой элементы. В периодической системе свойства элементов, их атомная масса. Валентность, химический характер изменяются в известной последовательности как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Место элемента в таблице определяется, следовательно, его свойствами, и наоборот, каждому месту соотвествует элемент, обладающий определенной совокупностью свойств. Поэтому, зная положение элемента в таблице. Можно довольно точно указать его свойства.

Не только химические свойства элементов, но и очень многие физические свойства простых веществ изменяются периодически, если рассматривать их как функции атомной массы.

Электронные аналоги. Периодическая таблица. Структура периодической таблицы.

Периодичекая система элеменов состоит из периодов, групп, и подгрупп. Периодом называется последовательный ряд элементов, размещенных в порядке возрастания заряда ядра атомов, размещенных в порядке возрастания заряда ядра атомв, электронная конфиг-ия кот изменяется от ns¹ до ns² np⁶. Периоды начинаются с s элемнета и заканчив p элементом. Малые периоды содержат 2 и 8 элементов, большие периоды -18 и 32 элемента, седьмой период остается незавершенным. В системе имеется 8 групп, что соотв. Максимальному числу электронов во внешней подоболочках. Группы делятся на главные и побочные подгруппы. Подгруппы делятся включают в себя элементы с аналогичными электронными структурами (элемерты- аналоги).

7.Периодические свойства атомов: радиус, энергия сродства к электрону, энергия ионизации, электроотрицательность, окислительно-восстановительные свойства.

Энергия ионизации называется энергия, необходимая для удаления электрона из атома, иона, радикала или молекулы в газовой фазе при Т=0 К без передачи освобожденному электрону кинет энергии. Энергия ионизации можно определить путем бомбардировки атомов электронами, ускоренными в электрическом поле. При затрате достаточной энергии можно оторвать от атома 2, 3 и более электронов. Поэтому говорят о первой энергии ионизации (энергия отрыва атома от первого электрона), второй энергии ионизации(энергия отрыва второго электрона) и т.д. По мере последовате-льности удаления электронов от атома положител заряд образующ иона возрастает. Поэтому для отрыва каждого следующего электрона требуется большая затрата энергии, иначе говоря, последоват энергии ионизации атома возрастают.Атомы не только могут отдавать электроны, но и присоединять электроны. Энергия, поглащ или выделяющееся при присоединении электрона к атому, иону, радикалу или молекуле в газовой фазе при Т=0 К без передачи частице кинетической энергии, наз-ся сродством атома к электрону. Сродство к электрону зависит от положения элемента в период системе. Наибльшие значения сродства к электрону имеют галогены, кислород, сера, наименьшие и даже отрицательные значения ее- элементы Не, магний, цинк. Энергия ионизации и сродство к электрону зависят от радиуса атома и поэтому характер их изменения по периодам и подгруппам таблица ПС близок к характеру изменения радиуса. Для оценки способности атома данного элемента оттягивать к себе общую электронную плотность пользуются величиной относит электро-отриц-ти. Чем больше электроотр-ти атома, тем сильнее притягивает он общую электронную пару. При образовании ковалентной связи м/у атомами разных элементов общее электронное облако смещается к более электроотриц-му атому, и в тем большей степени, чем больше различаются электроотр-ти взаимод-их атомов. В начале каждого периода находятся элементы с наиболее низкой электроотр - типичные металлы, в конце периода- элементы с наивысшей электроотр-ью, т.е. типичные неметаллы. У элементов одной и той же подгруппы электроотр-ть с ростом числа электронных оболочек проявляет тенденции к уменьшению. Таким образом чем более типичным металлом явл-ся элемент, тем ниже его электроотр-ть; чем больше типичным неметаллом явл-ся элемент, тем выше его электроотр-ть. Атомные радиусы Атомы не имеют строго определенных границ из-за корпускул-волнового характера электронов. Поэтому значение радиуса атома определить невозможно. Можно условно рассчитать значение расстояния от ядра до наиболее удаленног от него максимума электронной плотности или половину расстояния м/у центрами двух смежных атомов в кристаллах.