лекция 2

Лекция 2. Електронна конфигурация

Лекция 2. Конфигурацията на електронен елемент

В края на процедурата за попълване на електронните енергийни поднива на миналия ни лекция на основата на принципа на Aufbau тя е построена

1s 2 2s 2 2p 6 3s 3P 2 6 2 4s 3d 4P 10 6 2 4d 10 5s 5р 6s 6 2 1 5d 14 4f 6 5d 9 6p 7s 6d 2 14 1 5f 6d 7P 6 ... 9

атомът разпределението на електрон на енергийните поднива нарича конфигурация електрон. На първо място, когато се вгледате в редица пълнене удари с определена честота, регулярност.

Пълнежът на електронна енергия орбитали в основното състояние на атома е предмет на принципа на минималната енергия: първо запълни по-изгодно ниските орбитали, и след това последователно по-високо разположена орбитали съгласно процеса на пълнене.

Нека да анализираме последователността на пълнене.

Ако точно един електрон става там като част от атома до 1s AOS най-ниско разположените (AO - атомен орбитален). Следователно възниква запис на електронния конфигурация може да бъде представен графично или 1s 1 (виж по-долу -. Arrow в полето).

Не е трудно да се разбере, че ако електроните в един атом е повече от един, те постоянно се вземат първите 1S, 2S, а след това най-накрая се движат до 2-р-подслой. Въпреки това, дори в продължение на шест електрони (въглероден атом в основното състояние), има две възможности: пълнене 2-р-подслой два електрона със същото завъртане, или обратното.

Представяме една проста аналогия, да предположим, че атомните орбитите са нещо като "стаи" за "наематели", в който електроните действат роля. От опит е добре известно, че наемателите предпочитат, ако е възможно да държи всяка отделна стая, не нечетлив в едно.

Подобно поведение е характеристика на електрона, което се отразява в правилото за Hund:

Hund правило. атом стабилно състояние съответства на разпределението на електроните в енергийните поднива, където общата въртене е максимална.

Членка на атома с най-ниска енергия се нарича земята, а всички останали - възбудените състояния на атома.

След това, по правило Hund на азот земята състояние включва наличието на три р несдвоени електрони (електронен конфигурация на 3 ... 2p). кислородни атоми флуор и неон последователно сдвояване електрони и пълнене 2-р-подслой.

Имайте предвид, че третият период на периодичната система започва натриев атом,

конфигурирана (11 Na ... 3s 1) е много подобен на конфигурацията на литий (Li ... 2s 3 1)

с изключение на това, че главно квантово число е равно на три, а не два.

Пълнене електронна енергия поднива в атоми елементи период III е точно, аналогичен на този, наблюдаван за елементи на период II: от магнезиев атом завършва пълнене 3s-Sub, след това от алуминий аргон електрони последователно пуснати на 3p-подслой съгласно правило Hund е, първо в AO поставят отделните електрони ( Al, Si, P), а след това се появява брачният им.

Атомите на елементи период III

Пълнене на енергия поднива електрони в атома елементи V период е точно, аналогични на тези, наблюдавани за период елементи IV

В шести първия период е запълнена с електрони 6s-подслой (55 атома и Cs

56 Ва), а след това един електрон се намира на 5d орбитала на лантан (57 La [Хе] 6s 2 5d 1).

През следващите 14 елементи (58-71) е изпълнен 4f -poduroven, т.е. запълване "края на" период на F- орбитали 2, където електрона в 5d -podurovne поддържа. Например, че е необходимо да се напише електронната конфигурация на церий

58 Сб [Хе] 6s 2 5d 01 Април е 1

Започвайки от 72-елемент (72 HF) и до 80 (80 Hg) е "afterfilling» 5г -podurovnya.

Следователно Електронната конфигурация на хафний и живак са на формата

72 Hf [Хе] 6s 2 5d 01 Април е 14 5d 1 или допустима влизане 72 Hf [Хе] 6s 04 февруари е 14 5d 2 80 Hg [Хе] 6s 2 5d 01 Април е 14 5d 9 или 80 Hg [Хд] 6s 04 февруари е 14 10 5d

Лекция 2. Електронна конфигурация

По същия начин, пълненето на електроните в атомите на енергия поднива период VII елементи.

Определяне на квантовата номера на конфигурацията на електрон

Какво е квантовите числа, тъй като те се появи и защо имате нужда - виж Лекция 1 ..

Предвид: запис електронна конфигурация "стр 3 4"

Основната квантово число N - първата цифра в протокола, че "3". п = 3 ", 3 р 4", главният квантовата номер;

Странични (орбитален, азимута) квантово число л кодирани писмо наименование подслой. Letter р означава числото L = 1.

Разпределението на електроните в подслоя съответствие с принципа на Паули изключване и върховенството Gunda

m Je [-1, +1] - орбитали са едни и същи (дегенеративен) енергията, п = 3, л = 1, т Je [1, 1] (т = 1); S = + Уг

п = 3, л = 1, т Je [1; 1] (т = 0); S = + Уг п = 3, л = 1, т Je [1; 1] (т = 1); S = + Уг п = 3, л = 1, т Je [1; 1] (т = 1); S = - Уг

ниво Valence и електроните валентните

ниво Валенсия е набор от енергийни поднива, които участват в образуването на химически връзки с други атоми.

Наречен валентен електрон, разположени на нивото на валентност.

PSKHE елементи са разделени в 4 групи

S-елементи. Валентен електрон л и х. Две елемент и са в началото на всеки период.

р-елементи. Валентен електрон п е 2 п р х. Шест р-елементи са разположени в края на всеки период (с изключение на първия и седмия).

Лекция 2. Електронна конфигурация

г-елементи. Валентен електрон п е 2 (п-1) г х. Десет г -elements форма страна подгрупа започвайки от IV и период са между S- и р-елементи.

F-елементи. Валентен електрон п е 2 (п-1) г 1 (п-2) е х. Четиринадесет F-елементи образуват серия лантаниди (4 е) и актиниди (5 е), които са разположени под таблицата.

Електронни колеги - са частици, които се характеризират с подобни електронни конфигурации, т.е. разпределение поднива електрони.

Н 1s 1 Li ... 2s 1 Na ... 3s 1 К ... 4s 1

Електронни аналози имат сходни електронна конфигурация, така че техните химични свойства са подобни - те се намират в периодичната таблица на елементите в една подгрупа.

Електронно "провал" (или електронен "изтичане")

Квантовата механика прогнозира, че има най-ниския енергийно състояние на частицата е, когато всички нива са запълнени с електрони или напълно или наполовина.

Следователно подгрупа елементи хром (Cr, Mo, W, Sg) и мед подгрупа елементи (Cu, Ag, Au) движение се случва с електронни 1 и - при d- подслой.

24 Cr [Аг] 4s 2 3d 24 април Cr [Аг] 4s 1 3d 29 май Cu [Аг] 4s 2 3d 29 Септември Cu [Аг] 4s 1 3d 10

Това явление се нарича електронна "провал", трябва да се помни.

Подобно явление е характерно за F-елементи, но тяхната химия е извън обхвата на този курс.

Имайте предвид, че за р-елементи на електронен недостатъчност не се наблюдава!

Обобщаване, може да се заключи, че броят на електроните в ядра атом се определя от неговия състав и неговото разпределение (Е конфигурация) - Комплект

Лекция 2. Електронна конфигурация

квантово число. От своя страна, конфигурацията на електрон определя свойствата на химичните елементи.

Следователно, очевидно е, че свойствата на прости вещества и свойства на съединенията

елементи са в периодична зависимост от размера на такса на ядрото

атом (сериен номер).

Основни свойства на атоми на елементи

1. Радиусът на атом - разстоянието от центъра на ядрото външните нива на енергия. Най-

период с увеличаване радиус ядро ​​заряд намалява атом; в групата,

Обратно, тъй като броят на енергийните нива на нараства радиус атом.

Следователно, в поредицата О 2-. F -. Ne, Na +. Mg2 + - радиус на частиците се понижава, въпреки че тяхната конфигурация е идентични 1s 2s 2 2 2p 6.

За неметали посочва ковалентна радиуси за метал - метален радиус на йони - йонна радиус.

2. потенциал йонизация - това е енергията, която трябва да бъдат изразходвани за разликата между атом 1

електрон. Съгласно принципа на минималната енергия главно от последния за завършване на електрони (за S и р-елементи) и енергийното ниво външната електрон (за г и F-елементи)

В периода на растеж като ядрен заряд увеличава йонизация потенциал - в началото на период е алкален метал с нисък потенциал за йонизация, в края на - инертен газ. В групата на йонизация потенциали отслаби.

Енергията на йонизация, ЕГ

Лекция 2. Електронна конфигурация

3. Electron афинитет - енергията, освободена, когато е прикачен към един атом на електрона, т.е. образуване на аниона.

4. Електроотрицателност (ЕО) - способността на атоми за привличане на електронната плътност. За разлика от потенциала на йонизация, за които има специфична измерва физическо количество ЕО - е количество, което може да бъде изчислена само. тя не може да се измери. С други думи, хората са измислили EA, защото то може да ви помогне, за да обясни някои явления.

За нашите образователни цели изисква високо качество на други промени,

Електроотрицателност: F> O> N> Cl> ...> H> ...> метали.

ЕО - способността на атом да се премине към самата електронната плътност - очевидно,

увеличаване на периода (от ядрената таксата се увеличава - силата на тежестта и намалена електрон атомен радиус) и, напротив, е отслабена в групата.

Лесно е да се разбере, че периодът от време, започва електроположително метал

и завършва типични неметални VII групи (инертни газове не вземат под внимание), степента на промяна в периода ЕА напред на групата.

Лекция 2. Електронна конфигурация

5. степента на окисление - е обусловено заряд атом в химично съединение,

изчислява по сближаване, че всички връзки са образувани от йони. Минимална степен на окисление се определя от колко електрони атом може да приеме