ГлавнаяХимияЭлектронная структура атомов

Химия - это просто

Популярно о химии
· Что такое химия?
· Вещество и его состояния
· Чистые вещества и смеси
· Свойства вещества
· Энергия вещества
· Структура атома
· Модель атома
· Электронная структура атомов
· Изотопы и ионы
· Периодическая таблица
· Ядерные реакции
· Атом "военный"
· Атом "мирный"
· Ядерный синтез
· Ионная связь
· Ионные соединения
· Ковалентная связь
· Формулы ковалентных связей
· Химические реакции
· Баланс химических реакций
· Химическое равновесие
· Скорость химических реакций
· Окислительно-восстановительные реакции
· Электрохимические элементы
· Что такое моль
· Кислоты и основания
· Сильные кислоты и основания
· Слабые кислоты и основания
· Кислотно-основные реакции
· Индикаторы
· Водородный показатель pH
Органическая химия

Онлайн тесты по ЕГЭ

Электронная структура атомов


  1. Диаграмма уровней энергии
  2. Электронная конфигурация
  3. Валентные электроны

Квантовые числа используют для описания состояния электрона в атоме. Наряду с квантовыми числами для тех же целей используют:


1. Диаграмма уровней энергии

Диаграмма уровней энергии

На рисунке показана диаграмма уровней атома, при помощи которой можно описать электроны любого атома.

Из предыдущего материала "Модель атома", думаю, вам все на диаграмме понятно. Единственный нюанс, на который следует обратить внимание: из диаграммы видно, что 4s-орбиталь имеет меньшую энергию, чем 3d-орбиталь (тем самым нарушается правило, согласно которому, слои заполняются электронами по мере увеличения энергии).

Заполняя диаграмму, следует придерживаться следующих несложных правил:

Давайте построим диаграмму для хлора (Cl):



Диаграмма уровней энергии для хлора

Порядковый номер хлора в таблице - 17. Это значит, что атом хлора содержит 17 протонов и 17 электронов. Т.е., нам на диаграмме надо (согласно правилам) расположить 17 электронов.

Схематически электрон отображается в виде стрелочки. Если на орбитали находятся два электрона, то они отображаются в виде двух разнонаправленных стрелок (электроны с разными спинами).

Сначала заполняем самый низкий энергетический уровень: 1s-орбиталь. На ней размещается 2 электрона.
Следующие 2 электрона занимают 2s-орбиталь.
Следующий энергетический уровень: 2p-орбиталь - 6 электронов.
Следующие 2 электрона - 3s-орбиталь.
Оставшиеся 5 электронов располагаются на 3p-орбитали, образуя две спиновые пары (у последнего электрона пары нет).


2. Электронная конфигурация

Все на диаграммах довольно понятно и наглядно, но громоздко. Используя электронную конфигурацию, диаграмму можно выразить одной короткой строкой. Так для хлора: 1s22s22p63s23p5.

В электронной конфигурации указывается название орбитали энергетического уровня в верхнем индексе которой находится количество электронов, расположенных на этой орбитали.

Сумма чисел, являющихся верхними индексами, равна порядковому номеру атома, т.е., количеству электронов в атоме.

Немного попрактивовашись вы без труда сможете записывать электронную конфигурацию атома, зная число электронов и принцип заполнения орбиталей.


3. Валентные электроны

Ранее мы говорили, что атом является нейтрально заряженной частицей, поскольку количество электронов и протонов в нем одинаково. Однако, электроны, находящиеся на самых дальних орбиталях, слабо притягиваются положительными протонами, находящимися в ядре атома. Поэтому, атомы элементов способны отдавать и присоединять электроны.

Электроны, расположенные на внешнем незавершенном энергетическом уровне, называются валентными электронами.

К валентным относятся только электроны на s и p-орбиталях.

В начало страницы