Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять

Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять

Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. back. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-back. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка back.Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. glass. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-glass. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка glass.Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. content. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-content. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка content.Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. glass. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-glass. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка glass.Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. forward. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-forward. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка forward.

ПОЧЕМУ «ДВЕ БОЛЬШИЕ РАЗНИЦЫ»?

Некий шутник как-то заметил, что людей отличают от животных прежде всего два замечательных качества: чувство юмора и чувство исторического опыта. Человек может посмеяться над собственной неудачей и не попадет впросак там, где уже попал однажды. Мы бы упомянули еще одно качество: задавать себе вопрос «почему» и пытаться дать на него ответ.

И этим самым словечком «почему» мы сейчас воспользуемся.

Так вот в этом важнейшем законе химии и кроется различие между металлами и неметаллами.

Вот основная разница между металлами и неметаллами.

Впрочем, дотошные химики и в этом строжайшем правиле отыскали исключения. Есть и в обществе металлов непостоянные характеры. Два (пока!), всего два металла обнаружили «неметаллическую» особенность. Астат и рений (они обитают в 85-й и 75-й клетках таблицы Менделеева) известны в виде отрицательно одновалентных ионов. Этот факт словно бросает маленькую тень на удивительно целеустремленную семью металлов.

В царстве неметаллов наиболее яростен фтор. У него во «внешних сферах» семь электронов. Восьмого как раз не хватает для идиллии. И он с жадностью отнимает его почти у любого элемента периодической системы, ничто не может устоять перед бешеным натиском фтора.

Другие неметаллы принимают электроны кто легче, кто труднее. И понятно теперь, почему группируются они главным образом в верхнем правом углу таблицы: ведь у них снаружи много электронов, а такая картина может быть только у атомов, стоящих ближе к концу периодов.

Источник

Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять

• металлические элементы образуют простые вещества металлы и вещества преимущественно с основными свойствами;

• неметаллические элементы образуют неметаллы и вещества преимущественно с кислотными свойствами; металлы активно реагируют с неметаллами.

У электронной оболочки нет четких границ, поэтому радиус атомов определяют по расстоянию между ядрами соединенных атомов. Размер ядра атома по сравнению с размером атома мизерный, поэтому размер атомного ядра никоим образом не влияет на размер атомов (рис. 15.1). Радиус атомов полностью обусловлен числом электронных слоев (энергетических уровней).

В главных подгруппах с увеличением порядкового номера элемента (сверху вниз) увеличивается число занятых энергетических уровней. Поэтому радиус атомов химических элементов одной группы увеличивается (рис. 15.2).

Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. 414 97. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-414 97. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка 414 97.

У атомов химических элементов одного периода число заполняемых электронных слоев одинаково. Это означает, что и радиус их атомов должен быть одинаковым. Но в периоде с увеличением порядкового номера химического элемента заряд ядра постепенно возрастает. Электроны с увеличением заряда ядра притягиваются к нему сильнее, и потому в периоде радиус атомов постепенно уменьшается (рис. 15.2, с. 77).

Причина инертности инертных элементов

Зная электронное строение атома, можно предсказать характер химических элементов и свойства их соединений. Эти свойства обусловлены электронами, которые находятся на внешних энергетических уровнях. Такие электроны называют валентными. Рассмотрим влияние строения внешнего электронного уровня на характер элементов.

Среди химических элементов особую группу составляют инертные элементы. Их особенность заключается в том, что они не «стремятся» образовывать соединения. У атомов инертных элементов чрезвычайно устойчивая электронная оболочка, которая обусловливает их химическую инертность. В чем заключается причина ее устойчивости? Проанализируем строение внешнего электронного уровня инертных элементов:

Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. 414 98. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-414 98. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка 414 98.

У атомов Гелия на внешнем уровне находится два электрона. Это максимальная вместимость первого энергетического уровня, т. е. у атомов Гелия электронная оболочка полностью заполнена. У атомов Неона электронная оболочка также содержит максимальное число электронов — восемь. Атомы других инертных элементов (Аргон, Криптон и др.) на внешнем уровне содержат по 8 электронов. Их внешний энергетический уровень хоть и не заполнен полностью, но это соответствует заполненным s- и ^-орбиталям на внешнем уровне. Именно этим и объясняется химическая инертность данных элементов: они вообще не вступают в химические реакции.

Таким образом, атомы с завершенными энергетическими уровнями или на внешнем уровне которых содержится восемь электронов, обладают повышенной химической устойчивостью.

Металлический и неметаллический характер химических элементов

Атомы всех других химических элементов стремятся иметь такую же электронную оболочку, как у инертных элементов. Для этого они отдают или присоединяют электроны, чтобы их электронная оболочка стала такой же, как у атомов ближайшего инертного элемента.

Отдавая или присоединяя электроны, атом превращается в заряженную частицу, которую называют ионом. Различают катионы — ионы с положительным зарядом и анионы — отрицательно заряженные ионы.

Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. 414 99. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-414 99. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка 414 99.

Если электронов на внешнем энергетическом уровне мало, то их легче отдать, что характерно для металлических элементов. А если электронов на внешнем уровне много, то такие атомы присоединяют электроны, что характерно для неметаллических элементов.

Атомы большинства неметаллических элементов могут также и отдавать электроны, но главное отличие заключается в том, что атомы металлических элементов способны только отдавать электроны, а неметаллических — и отдавать, и принимать.

Рассмотрим щелочной элемент Натрий — элемент главной подгруппы I группы. Простое вещество, образованное Натрием,— активный металл. Высокая химическая активность натрия объясняется наличием в его атомах единственного валентного электрона, который он легко отдает в химических реакциях. Теряя этот электрон, атом Натрия превращается в положительно заряженный ион Na+ с электронной формулой инертного элемента Неона:

Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. 414 100. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-414 100. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка 414 100.

Ионы Na+ входят в состав всех соединений Натрия, например соды и поваренной соли. В отличие от атомов Натрия, ионы Натрия химически инертны и почти безвредны для организма (рис. 15.3, с. 80). Весь Натрий, который содержится в организме человека (около 90 г), находится именно в виде ионов.

Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. 414 101. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-414 101. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка 414 101.

Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. 414 102. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-414 102. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка 414 102.

Рассмотрим Карбон — элемент главной подгруппы IV группы. Его атомы на внешнем уровне содержат по четыре электрона. Они могут принять электронную конфигурацию Гелия, отдав четыре электрона, или электронную конфигурацию Неона, присоединив четыре электрона:

Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. 414 103. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-414 103. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка 414 103.

Таким образом, Карбон может проявлять как металлические, так и неметаллические свойства. Но Карбон относят к неметаллическим элементам, так как главная особенность неметаллических элементов — способность присоединять электроны, и она преобладает над способностью их отдавать.

В атомах переходных элементов (d-элементов) на внешнем уровне, как правило, находится два электрона. Благодаря этому все переходные элементы являются металлическими. Все /-элементы (лантаноиды и актиноиды) также являются металлическими.

Электронные формулы ионов можно определить по формулам атомов, прибавив к ним или отняв от них нужное число электронов.

Изменение металлических и неметаллических свойств

У различных химических элементов — металлических или неметаллических — разная химическая активность. Это так же обусловлено числом валентных электронов на внешнем электронном уровне их атомов.

Элементам І группы нужно отдать один электрон, а ІІ группы — два электрона. Один электрон отдать легче, чем два. Следовательно, чем больше электронов на внешнем электронном уровне, тем атомам сложнее их отдавать, поэтому с увеличением числа электронов на внешнем уровне (в периодах) металлические свойства элементов ослабевают.

Чем больше электронов не хватает до завершения электронного уровня, тем тяжелее их присоединять, поэтому, чем меньше электронов на внешнем уровне, тем слабее проявляются неметаллические свойства элементов.

В периоде с увеличением порядкового номера металлические свойства элементов и образованных ими простых веществ ослабляются, а неметаллические — усиливаются (рис. 15.4, с. 82).

У элементов одной группы на внешнем уровне находится одинаковое число электронов. Например, у атомов щелочных элементов по одному электрону, но они расположены на разных уровнях: у атомов Лития — на втором, Натрия — на третьем и т. д. Чем дальше от ядра расположены валентные электроны, тем слабее они притягиваются к ядру. Поэтому атомы Натрия отдают электроны легче, чем атомы Лития.

Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. 414 104. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-414 104. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка 414 104.

С увеличением радиуса атомов внешние электроны легче терять, поэтому металлические свойства в группах усиливаются. Вместе с тем неметаллические свойства элементов в группах с увеличением радиуса атомов ослабевают. Металлические свойства элементов одной подгруппы сильнее всего выражены у элементов с наибольшим радиусом (наибольшим порядковым номером), а неметаллические — у элементов с наименьшим радиусом (наименьшим порядковым номером) (рис. 15.5).

С увеличением порядкового номера:

• в периодах металлические свойства ослабевают, а неметаллические — усиливаются

• в главных подгруппах металлические свойства усиливаются, а неметаллические — ослабевают

Среди всех химических элементов наиболее активным металлическим элементом является Франций (поскольку Франций в природе не встречается, а получен искусственно, то среди существующих элементов наиболее активным является металлический элемент — Цезий).

А наиболее активный неметаллический элемент — Флуор.

Как вы смогли заметить, свойства элементов и их соединений обусловлены строением электронных оболочек их атомов. А значит, и периодичность изменения этих свойств связана с периодичностью повторений электронной конфигурации атомов.

1. Радиус атомов определяется размером электронной оболочки. В периодах радиус атомов уменьшается, а в группах — увеличивается.

2. Свойства элементов и их соединений обусловлены строением электронных оболочек атомов. Металлические свойства проявляют главным образом элементы, у атомов которых на внешних уровнях находится не больше четырех электронов. Атомы неметаллических элементов содержат на внешнем уровне четыре и больше электронов.

3. В периодах металлические свойства элементов с увеличением порядкового номера ослабевают, а в группах — усиливаются. Неметаллические свойства, наоборот, в периодах усиливаются, а в группах — ослабевают.

1. Чем обусловлены металлические и неметаллические свойства элементов?

2. Как определить число валентных электронов в электронных оболочках атомов химических элементов главных подгрупп?

3. Почему атомы принимают (отдают) электроны в химических реакциях?

4. Почему инертные элементы не вступают в химические реакции?

5. Какие частицы называют ионами?

6. Как изменяется сила притяжения валентных электронов к ядру в периоде и в подгруппе?

7. Как изменяются металлические и неметаллические свойства элементов в группах и периодах Периодической системы с увеличением порядкового номера? Чем объясняются такие изменения?

8. Что определяет радиус атомов? Как он изменяется в периодах и группах?

Задания для усвоения материала

1. Выпишите из данного перечня отдельно символы: а) атомов; б) катионов; в) анионов; г) молекул.

4. Атом какого элемента содержит столько же электронов, сколько их в ионе Na+?

6. Сколько электронов не хватает до завершения внешнего энергетического уровня атомам: а) Оксигена; б) Хлора; в) Фосфора?

7. У иона некоторого элемента E+ 2 такое же электронное строение, как и у атома Аргона. Определите этот элемент.

8. По Периодической системе определите число электронов, которое максимально может отдавать и присоединять атом Фосфора.

9. Почему существенно отличаются свойства элементов главных подгрупп I и VII групп? Поясните ответ с точки зрения строения их электронных оболочек.

10. В чем заключается отличие электронной оболочки иона Натрия от электронных оболочек: а) атома Натрия; б) атома Неона; в) иона K+?

11. Почему элементы Флуор и Хлор обладают сходными свойствами?

Источник

Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять

В с п о м н и т е, что такое атом, из чего состоит атом, изменяется ли атом в химических реакциях.

Атом – это электронейтральная частица, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов.

Число электронов в ходе химических процессов может изменяться, но заряд ядра всегда остается неизменным. Зная распределение электронов в атоме (строение атома), можно предсказать многие свойства данного атома, а также свойства простых и сложных веществ, в состав которых он входит.

Строение атома, т.е. состав ядра и распределение электронов вокруг ядра, несложно определить по положению элемента в периодической системе.

В периодической системе Д.И.Менделеева химические элементы располагаются в определенной последовательности. Эта последовательность тесно связана со строением атомов этих элементов. Каждому химическому элементу в системе присвоен порядковый номер, кроме того, для него можно указать номер периода, номер группы, вид подгруппы.

Зная точный «адрес» химического элемента – группу, подгруппу и номер периода, можно однозначно определить строение его атома.

Период – это горизонтальный ряд химических элементов. В современной периодической системе семь периодов. Первые три периода – малые, т.к. они содержат 2 или 8 элементов:

2-й период – Li … Nе – 8 элементов;

Остальные периоды – большие. Каждый из них содержит 2–3 ряда элементов:

Группа – вертикальный ряд химических элементов. Всего групп восемь. Каждая группа состоит из двух подгрупп: главной подгруппы и побочной подгруппы. Например:

Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. 14 1. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-14 1. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка 14 1.

Главную подгруппу образуют химические элементы малых периодов (например, N, P) и больших периодов (например, As, Sb, Bi).

Побочную подгруппу образуют химические элементы только больших периодов (например, V, Nb,
Ta).

Визуально эти подгруппы различить легко. Главная подгруппа «высокая», она начинается с 1-го или 2-го периода. Побочная подгруппа – «низкая», начинается с 4-го периода.

Итак, каждый химический элемент периодической системы имеет свой адрес: период, группу, подгруппу, порядковый номер.

Например, ванадий V – это химический элемент 4-го периода, V группы, побочной подгруппы, порядковый номер 23.

Задание 3.1. Укажите период, группу и подгруппу для химических элементов с порядковыми номерами 8, 26, 31, 35, 54.

Задание 3.2. Укажите порядковый номер и название химического элемента, если известно, что он находится:

а) в 4-м периоде, VI группе, побочной подгруппе;

б) в 5-м периоде, IV группе, главной подгруппе.

Каким образом можно связать сведения о положении элемента в периодической системе со строением его атома?

Атом состоит из ядра (оно имеет положительный заряд) и электронов (они имеют отрицательный заряд). В целом атом электронейтрален.

Положительный заряд ядра атома равен порядковому номеру химического элемента.

Ядро атома – сложная частица. В ядре сосредоточена почти вся масса атома. Поскольку химический элемент – совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра, то около символа элемента указывают следующие его координаты:

Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. 15 1. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-15 1. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка 15 1.

По этим данным можно определить состав ядра. Ядро состоит из протонов и нейтронов.

Протон p имеет массу 1 (1,0073 а. е. м.) и заряд +1. Нейтрон n заряда не имеет (нейтрален), а масса его приблизительно равна массе протона (1,0087 а. е. м.).

Заряд ядра определяют протоны. Причем число протонов равно (по величине) заряду ядра атома, т.е. порядковому номеру.

Число нейтронов N определяют по разности между величинами: «масса ядра» А и «порядковый номер» Z. Так, для атома алюминия:

Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. 15 2. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-15 2. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка 15 2.

Задание 3.3. Определите состав ядер атомов, если химический элемент находится в:

а) 3-м периоде, VII группе, главной подгруппе;

б) 4-м периоде, IV группе, побочной подгруппе;

в) 5-м периоде, I группе, главной подгруппе.

Как известно, ядро атома в химических процессах не изменяется. А что изменяется? Переменным оказывается общее число электронов в атоме и распределение электронов. Общее число электронов в нейтральном атоме определить несложно – оно равно порядковому номеру, т.е. заряду ядра атома:

Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. 15 3. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-15 3. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка 15 3.

Электроны имеют отрицательный заряд –1, а масса их ничтожна: 1/1840 от массы протона.

Отрицательно заряженные электроны отталкиваются друг от друга и находятся на разных расстояниях от ядра. При этом электроны, имеющие приблизительно равный запас энергии, находятся на приблизительно равном расстоянии от ядра и образуют энергетический уровень.

Число энергетических уровней в атоме равно номеру периода, в котором находится химический элемент. Энергетические уровни условно обозначают так (например, для Al):

Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. 16 1. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-16 1. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка 16 1.

Задание 3.4. Определите число энергетических уровней в атомах кислорода, магния, кальция, свинца.

На каждом энергетическом уровне может находиться ограниченное число электронов:

• на первом – не более двух электронов;

• на втором – не более восьми электронов;

• на третьем – не более восемнадцати электронов.

Эти числа показывают, что, например, на втором энергетическом уровне может находиться 2, 5 или 7 электронов, но не может быть 9 или 12 электронов.

Важно знать, что независимо от номера энергетического уровня на внешнем уровне (последнем) не может быть больше восьми электронов. Внешний восьмиэлектронный энергетический уровень является наиболее устойчивым и называется завершенным. Такие энергетические уровни имеются у самых неактивных элементов – благородных газов.

Как определить число электронов на внешнем уровне остальных атомов? Для этого существует простое правило: число внешних электронов равно:

• для элементов главных подгрупп – номеру группы;

• для элементов побочных подгрупп оно не может быть больше двух.

Рис. 5.
Схема определения числа
внешних электронов атомов

Задание 3.5. Укажите число внешних электронов для химических элементов с порядковыми номерами 15, 25, 30, 53.

Задание 3.6. Найдите в периодической системе химические элементы, в атомах которых имеется завершенный внешний уровень.

Очень важно правильно определять число внешних электронов, т.к. именно с ними связаны важнейшие свойства атома. Так, в химических реакциях атомы стремятся приобрести устойчивый, завершенный внешний уровень (8е). Поэтому атомы, на внешнем уровне которых мало электронов, предпочитают их отдать.

Химические элементы, атомы которых способны только отдавать электроны, называют металлами. Очевидно, что на внешнем уровне атома металла должно быть мало электронов: 1, 2, 3.

Если на внешнем энергетическом уровне атома много электронов, то такие атомы стремятся принять электроны до завершения внешнего энергетического уровня, т. е. до восьми электронов. Такие элементы называют неметаллами.

В о п р о с. К металлам или неметаллам относятся химические элементы побочных подгрупп? Почему?

О т в е т. Металлы и неметаллы главных подгрупп в таблице Менделеева отделяет линия, которую можно провести от бора к астату. Выше этой линии (и на линии) располагаются неметаллы, ниже – металлы. Все элементы побочных подгрупп оказываются ниже этой линии.

Задание 3.7. Определите, к металлам или неметаллам относятся: фосфор, ванадий, кобальт, селен, висмут. Используйте положение элемента в периодической системе химических элементов и число электронов на внешнем уровне.

Для того, чтобы составить распределение электронов по остальным уровням и подуровням, следует воспользоваться следующим а л г о р и т м о м.

1. Определить общее число электронов в атоме (по порядковому номеру).

2. Определить число энергетических уровней (по номеру периода).

3. Определить число внешних электронов (по виду подгруппы и номеру группы).

4. Указать число электронов на всех уровнях, кроме предпоследнего.

5. Рассчитать число электронов на предпоследнем уровне.

Например, согласно пунктам 1–4 для атома марганца определено:

Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. 17 1. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-17 1. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка 17 1.

Всего 25е; распределили (2 + 8 + 2) = 12e; значит, на третьем уровне находится: 25 – 12 = 13e.

Получили распределение электронов в атоме марганца:

Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. 17 2. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-17 2. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка 17 2.

Задание 3.8. Отработайте алгоритм, составив схемы строения атомов для элементов № 16, 26, 33, 37. Укажите, металлы это или неметаллы. Ответ поясните.

Составляя приведенные выше схемы строения атома, мы не учитывали, что электроны в атоме занимают не только уровни, но и определенные подуровни каждого уровня. Виды подуровней обозначаются латинскими буквами: s, p, d.

Число возможных подуровней равно номеру уровня. Первый уровень состоит из одного
s-подуровня. Второй уровень состоит из двух подуровней – s и р. Третий уровень – из трех подуровней – s, p и d.

На каждом подуровне может находиться строго ограниченное число электронов:

на s-подуровне – не больше 2е;

на р-подуровне – не больше 6е;

на d-подуровне – не больше 10е.

Подуровни одного уровня заполняются в строго определенном порядке: s Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. strpr. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-strpr. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка strpr.p Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. strpr. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-strpr. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка strpr.d.

Таким образом, р-подуровнь не может начать заполняться, если не заполнен s-подуровень данного энергетического уровня, и т.д. Исходя из этого правила, несложно составить электронную конфигурацию атома марганца:

Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. 17 3. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-17 3. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка 17 3.

В целом электронная конфигурация атома марганца записывается так:

Здесь и далее приняты следующие обозначения:

Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. 17 4. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-17 4. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка 17 4.

Задание 3.9. Составьте электронные конфигурации атомов для химических элементов № 16, 26, 33, 37.

Для чего необходимо составлять электронные конфигурации атомов? Для того, чтобы определять свойства этих химических элементов. Следует помнить, что в химических процессах участвуют только валентные электроны.

Валентные электроны находятся на внешнем энергетическом уровне и незавершенном
d-подуровне предвнешнего уровня.

Определим число валентных электронов для марганца:

Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. 17 5. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-17 5. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка 17 5.

Что можно определить по формуле электронной конфигурации атома?

1. Какой это элемент – металл или неметалл?

Марганец – металл, т.к. на внешнем (четвертом) уровне находится два электрона.

2. Какой процесс характерен для металла?

Атомы марганца в реакциях всегда только отдают электроны.

3. Какие электроны и сколько будет отдавать атом марганца?

В реакциях атом марганца отдает два внешних электрона (они дальше всех от ядра и слабее притягиваются им), а также пять предвнешних d-электронов. Общее число валентных электронов – семь (2 + 5). В этом случае на третьем уровне атома останется восемь электронов, т.е. образуется завершенный внешний уровень.

Все эти рассуждения и заключения можно отразить при помощи схемы (рис. 6):

Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. 16 2. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-16 2. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка 16 2.
Рис. 6.
Схема отдачи электронов атомом марганца

Полученные условные заряды атома называют степенями окисления.

Рассматривая строение атома, аналогичным способом можно показать, что типичными степенями окисления для кислорода является –2, а для водорода +1.

В о п р о с. С каким из химических элементов может образовывать соединения марганец, если учесть полученные выше степени его окисления?

О т в е т. Только с кислородом, т.к. его атом имеет противоположную по заряду степень окисления. Формулы соответствующих оксидов марганца (здесь степени окисления соответствуют валентностям этих химических элементов):

Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. 18 2. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-18 2. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка 18 2.

Строение атома марганца подсказывает, что большей степени окисления у марганца быть не может, т.к. в этом случае пришлось бы затрагивать устойчивый, теперь уже завершенный предвнешний уровень. Поэтому степень окисления +7 является высшей, а соответствующий оксид Мn2О7 – высшим оксидом марганца.

Для закрепления всех этих понятий рассмотрим строение атома теллура и некоторые его свойства:

Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. 18 3. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-18 3. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка 18 3.

Как неметалл, атом Te может принять 2 электрона до завершения внешнего уровня и отдать «лишние» 6 электронов:

Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. 18 4. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-18 4. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка 18 4.

Задание 3.10. Изобразите электронные конфигурации атомов Nа, Rb, Cl, I, Si, Sn. Определите свойства этих химических элементов, формулы их простейших соединений (с кислородом и водородом).

1. В химических реакциях участвуют только валентные электроны, которые могут находиться только на двух последних уровнях.

2. Атомы металлов могут только отдавать валентные электроны (все или несколько), принимая положительные степени окисления.

3. Атомы неметаллов могут принимать электроны (недостающие – до восьми), приобретая при этом отрицательные степени окисления, и отдавать валентные электроны (все или несколько), при этом они приобретают положительные степени окисления.

Что общего в строении атомов этих элементов? На внешнем уровне каждого атома по одному электрону – это активные металлы. Металлическая активность связана со способностью отдавать электроны: чем легче атом отдает электроны, тем сильнее выражены его металлические свойства.

Что удерживает электроны в атоме? Притяжение их к ядру. Чем ближе электроны к ядру, тем сильнее они притягиваются ядром атома, тем труднее их «оторвать».

Исходя из этого, ответим на вопрос: какой элемент – Nа или Rb – легче отдает внешний электрон? Какой из элементов является более активным металлом? Очевидно, рубидий, т.к. его валентные электроны находятся дальше от ядра (и слабее удерживаются ядром).

Вывод. В главных подгруппах сверху вниз металлические свойства усиливаются, т.к. возрастает радиус атома, и валентные электроны слабее притягиваются к ядру.

Оба химических элемента – неметаллы, т.к. до завершения внешнего уровня не хватает одного электрона. Эти атомы будут активно притягивать недостающий электрон. При этом чем сильнее притягивает атом неметалла недостающий электрон, тем сильнее проявляются его неметаллические свойства (способность принимать электроны).

За счет чего происходит притяжение электрона? За счет положительного заряда ядра атома. Кроме того, чем ближе электрон к ядру, тем сильнее их взаимное притяжение, тем активнее неметалл.

В о п р о с. У какого элемента сильнее выражены неметаллические свойства: у хлора или йода?

О т в е т. Очевидно, у хлора, т.к. его валентные электроны расположены ближе к ядру.

Вывод. Активность неметаллов в подгруппах сверху вниз убывает, т.к. возрастает радиус атома и ядру все труднее притянуть недостающие электроны.

На внешнем уровне обоих атомов по четыре электрона. Тем не менее эти элементы в периодической системе находятся по разные стороны от линии, соединяющей бор и астат. Поэтому у кремния, символ которого находится выше линии В–At, сильнее проявляются неметаллические свойства. Напротив, у олова, символ которого находится ниже линии В–At, сильнее проявляются металлические свойства. Это объясняется тем, что в атоме олова четыре валентных электрона удалены от ядра. Поэтому присоединение недостающих четырех электронов затруднено. В то же время отдача электронов с пятого энергетического уровня происходит достаточно легко. Для кремния возможны оба процесса, причем первый (прием электронов) преобладает.

Выводы по главе 3. Чем меньше внешних электронов в атоме и чем дальше они от ядра, тем сильнее проявляются металлические свойства.

Чем больше внешних электронов в атоме и чем ближе они к ядру, тем сильнее проявляются неметаллические свойства.

Основываясь на выводах, сформулированных в этой главе, для любого химического элемента периодической системы можно составить «характеристику».

Периодический закон Д.И.Менделеева: свойства химических элементов, а также свойства простых и сложных веществ, образованных ими, находятся в периодической зависимости от заряда ядер их атомов.

Физический смысл периодического закона: свойства химических элементов периодически повторяются потому, что периодически повторяются конфигурации валентных электронов (распределение электронов внешнего и предпоследнего уровней).

Так, у химических элементов одной и той же подгруппы одинаковое распределение валентных электронов и, значит, похожие свойства.

Задание 3.12. Составьте краткие электронные формулы для атомов химических элементов № 35 и 42, а затем составьте распределение электронов в этих атомах по алгоритму. Убедитесь, что ваше предсказание сбылось.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. 18 1. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять фото. Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять-18 1. картинка Атомам этих элементов легче отдать электроны чем принять. картинка 18 1.