Жаратылыстану факультеті



жүктеу 1.39 Mb.
бет4/14
Дата17.06.2016
өлшемі1.39 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

Тақырып : Атом түзілісі. Химиялық байланыс. Периодтық заң.




Блок схема № 2

Атом түзілісі

Атом Тұрақтылыққа



ұмтылу

Ядро+ электрондар




Химиялық байланыс

Квант сандары

Паули принципі Химиялық


қосылыстар

МОМ молекуляр орбиталар методы.

Гунд ережесі ВСМ

Клечковский ережесі



валент схемалар методы




Периодтық заң.

Гибридтелу магнит-

тік қасиеттер

Атом радиусы,байланыс энергиясы,

Электронға құштарлық, электротерістік.


Тақырып : Атом түзілісі.


Бөлшек

Белгіленуі

Тыныштық массасы, кг

Массаның атом бірлігі м.а.б.

Заряды

Протон

Р

-27

1,673 х 10


1,007276

+1,0


Нейтрон

n

-27

1,675х10

1,008665

0,0


Электрон

e

9 -31

9,109х10


0,000549

-1,0

Ядродағы протондар саны =Z – ядро заряды

Нейтрондар саны : n =А –Z А-Атом массасы

Фтор атомы F : Z = 9, Ач=19, 9р =9е, 19-9=10n

Мырыш атомы Zn : Z =30, Ач= 65, 30р= 30е, 65-30=35n

Изотоптар : 64 Zn, 66 Zn, 67 Zn, 68 Zn, 70 Zn



30 30 30 30 30




Сутегі атомының изотоптарынан басқа, барлық изотоптардың

қасиеттері айырғысыз:



1

Н –сутегі –протий – Н

1
2

Н – ауыр сутегі –дейтерий- Д

1

3

Н - өте ауыр сутегі – тритий –Т

1
Изобарлар : 70 Zn, 70 Ge немесе 124 Sn, 124 Te, 124 Хе

30 32 50 52 54
Атом түзілісі турасындағы ілімнің дамуы үш кезеңді өз ішіне алады: -болжам,ұйғарым (подсказка ) –түсіндіру.

1. Э. Резерфордтың планетарлық моделі (болжам) М.Планк- энергия дискретті-бөлініп шығарылады бөлек- бөлек порция –квант түрінде.

Е=h v

- 34



h= 6,62 х 10 Д ж.с –Планк тұрақтысы

2. Н. Бор теориясы –“Атом тұрақты” (ұйғарым (подсказка)

Бор постулаттары :

А) Атомдарда орбиталар бар –оларды бойлап айланғанда электрон энергия шығармайды.

Б) Энергияны нұр көрінісінде шығару немесе жұту электрон бір стационар орбитадан екіншісіне өткенде ғана амалға асады.

В) Квант механикасы және атом түзілісі (түсіндіру).

Қасиеттер дуализмі. Электронның корпускулярлық қасиетін Е=h V теңдеуі,

толқындық қасиетін = сv, корпускуляр толқындық қасиетін Е= hc

теңдеулері сипаттайды

Э. Шредингер : Атомдағы электронды әртүрлі тығыздыққа ие болған,теріс зарядталған бұлыт ретінде қарау керек деп пікір білдірген.

/ / 2 – ықтималдық тығыздығы –атом орбиталы.

Атомдағы электронның энергетикалық жағдайы 4-түрлі квант сандарымен сипатталады.

Квант сандары –электронның атомдағы

адресі (мекен жайы)


1. Бас квант саны n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7…..

Электрондық деңгейлер

қабаттар K L M N O P Q

NO )к )l )m )n )о )р )q

2. Орбитал квант саны l =0, 1, 2, 3….. n-1

электрондық қабатшалар s p d f ….


l=0 s қабатша, S- орбиталь –сфералық орбиталь

l= 1 p- қабатша, р-орбиталь – гантель орбиталь

l= 2 d- қабатша, d- орбиталь- күрделі формалы орбиталь

l= 3 f- қабатша, f- орбиталь-өте күрделі формалы орбиталь



у




х

S-орбиталь



У у у



Х Х Х






Үш р - орбиталдар




















Бес d-орбиталдар

Бес d-орбиталдар


3. Магнит квант саны m-l…. 0….+1
S l=0 m=0
P l=1 m=-1 0 +1

d l=2 m=-2 –1 0 + 1+ 2

f l=3 m=-3 –2-1 0 + 1+ 2+ 3
4. Спин квант саны ms ms= + 1

2

Лекция №5

Тақырып : Паули принципі. Гунд, Клечковский ережелері.
Паули принципі : Атомда барлық төрт квант саны бірдей болған екі немесе одан көп электрондар болуы мүмкін емес.
Қабаттардағы электрондар

саны 2 8 18 32 50


Гунд ережесі: Бір қабатшаның өзінде электрондар бос орбиталдардың максимал санын иелеуге тырысумен бірге, олар спиндерінің жиындысында максимал етуге ұмтылады.

Осы ережеден туындайтын нәтиже:


p d


















Қабатшалардың ең тұрақты жағдайлары


Клечковский ережесі

Орбиталардың толықтырылуы (n+l) жиындысы, өсуі тәртібіне сәйкес амалға асады. (n+l) тең болып қалған жағдайда –n кіші болған орбиталь бірінші толықтырылады (заполняется)

IS < 2S <2p <3S <3p <4S <3d <4p<5S <4d <5p <6S<4f<5d<6p<7S<5f<6d….

Осыған сәйкес 6 периодтың f –элементі 68 Nd –неодимнің электрондық формуласы:



2 2 6 2 6 10 2 6 10 4 2 6 2

1S 2S 2р 3S 3р 3d 4S 4р 4d 4f 5S 5p 6S

























































4f
Лекция №6

Тақырып : Периодтық заң.

Д.И. Менделеев заңының ескіше айтылуы: Элементтердің және олардың пайда ететін жай және күрделі заттары қасиеттері сол элементтердің атомдық салмақтарына периодты түрде тәуелді болады.

Қазіргі заман анықтамасы: Химиялық элемнттердің қасиеттері олардың атомдары ядроларының зарядтарына периодты түрде тәуелді болады.

Химиялық элемнттер қасиеттерінің периодты түрде өзгеруі ядро зарядының артуымен олардың сыртқы энергетикалық қабатының электрондық конфигурациясының қайталануына (валенттік электрондар санының ұқсастығы қайталануына ) байланысты болады.

8 топ 7 период

Период номері –элемнт атомындағы энергетикалық қабаттар саны.

Период - 1 2 3 4 5 6

Элементтер саны 2 8 8 18 18 32

1. Сыртқы S –қабатшаның толықтырылуы –металдық

қасиеттер

2. Сыртқы р-қабатшаның толықтырылуы металлеместік

қасиеттер

(Р- қабатшада электрондар санының өсуі (1 ден 5 ке дейін )

металл еместік қасиеттерді күшейтеді)

3. Толық қалыптасқан конфигурация (n S2 np6 )- химиялық инерт элементтер. Сыртқы nS2 қабаттың сақталуымен ішкі (n-1)d қабатшаның қалыптасуы – қасиеттердің жайлап өзгеруін сипаттайды ( өткінші элементтер ).
Негізгі және қосымша топшалар.

Валент электроны бар қабатшаның түрі элемент типін анықтайды:

S- элемент, Р- элемент, d-элемент, f-элемент

Негізгі топшалар S- және р- элементтерден тұрады. Қосымша топшалар

d-элементтерден тұрады. Топ нөмері (n) – элементтің жоғарғы валенттігі (тотығу дәрежесі), (n-8) –төменгі валенттік (тотығу дәрежесі ).
Оксидтер және гидроксидтер формулалары.


Топ

І

ІІ

ІІІ

ІV

V

VI

VII

VIII

инерт газдардан басқалары



Жоғарғы оксид

Э2О

ЭО

Э2 О3

ЭО2

Э2О5

ЭО3

Э2О7

ЭО4

Жоғарғы оксид гидраты

ЭОН

Э(ОН)2

Э(ОН)3

Н2 ЭО3

Н3ЭО4

Н2ЭО4

НЭО4

Н4 ЭО6



Иондану энергиясы –периодта өседі



топшада –азаяды


Электротерістік –периодта -өседі



топшада –азаяды
Лекция №7

Тақырып : Химиялық байланыс.
Ковалент байланыс. Байланыс полярлығы.Диполь моменті. Иондық байланыс

Химиялық байланыс сипаттамалары:



  1. Байланыс ұзындығы

  2. Байланыс энергиясы

  3. Байланыс полярлығы

  4. Байланыс қаныққандығы

  5. Байланыс бағытталуы

  6. Байланыс еселігі.

Химиялық байланыстың негізгі түрлері



Иондық байланыс ,х2







Коваленті байланыс ,х 2



Поляр ковалент байланыс

2,х 0,5









Поляр емес ковалент байланыс 0,4,х 0

Байланысқан атомдардың электротерістіктері айырмашылығының (,х ) артуы байқалады.


ядро

Валент байланыстар методы ВБМ МВС










+


Атом Н + Атом Н Н2 молекуласы








- эектрон +- электрон   байланыс


Қарама – қарсы спинге және екі атомға тиісті болған екі электрон байланыс қалыптастырады. Байланыстың пайда болуына себеп – атомның толықтырылуға – жетілуге ұмтылуы.

Химиялық байланыс пайда болуы механизмдері: алмасу ( обменный ) механизмі, донор – анцепторлы механизмі.

Алмасу механизмі

.. ..


Н. + Н.  Н : Н Н. + .Cl. → Н : Cl..

… …


Донор – акцепторлы механизм
H Н

Н + +: N H  [ H : N : Н ]

H Н

Орбиталдар гибридизациялануы – басқа орбиталдармен эфектив қармасу



( перекрывание) үшін ковалент байланыстар пайда болу шағында кейбір орбиталдардың өз формаларын өзгертуін айтамыз.

Гибридті орбиталдар Sp = S + P

Sp2 = S + P+P

Sp3 = S + P+P+P

Sp3 – гибридизациялану: Бір S –орбиталь және үш р- орбиталдар бірлесіп төрт бір түрлі “гибридизацияланған “ орбиталдарға айланады. Олардың арасында бұрыш 1090281-ңа тең.

Sp3 – гибридизациялану орын алған молекулалар тетраэдр геометрияға ие болады ( СН4, NH3 ).

Sp2 – гибридизациялану Бір S орбиталь және екі р- орбиталдар үш бір түрлі

“ гибридтелген ”орбиталдарға айналады. Олардың осьтерінің арасындағы бұрыш 1200 - қа тең.
















1090 281
Sp3 – гибридтелу орын алған молекулалар тетраэдр геометрияға ие болады. (CH4, NH3).

Sp 2 – гибридизациялану. Бір S- орбиталь жән екі р- орбиталдар үш бір түрлі “ гибридтелген ” орбиталдарға айланады. Олардың осьтерінің арасындағы бұрыш 1200-қа тең.




















Sp2 – гибридтелу амалға асатын молекулалар тегіс геометрияға ие болады.


Sp- гибридизациялану.Бір S-орбиталь және бір р-орбиталь екі бір түрлі

“гибридтелген” орбиталдарға айланады.Олардың осьтерінің арасындағы бұрыш 1800.












1080

Sp. Гибридтелу амалға асатын молекулалар сызықты геометрияға ие болады.

Тақырып : МО АОСК методтары.
Молекуляр орбиталь ( МО ) - Атом орбитальдарының сызықты комбинациясы

(АОСК).
МО саны = АО саны

2 АО = 2 МО
МО  босаңсытушы

 АО + АО =

МО  байланыстырушы







1S+1S Б байл






1S-1S

1S - 1S Б бос

Байланыс еселігі ( БЕ ) = байланыстырушы е саны - босаңсытушы е- саны

2


Диамагнетик парамагнетик


Байланыстың еселігі қанша жоғары болса, ол соншалық берік және байланыс ұзындығы соншалық қысқа (атом ядролары аралығындағы қашықтық) болады.

П- байланыс:

1800 айландырғанда

белгісі өзгереді.

-







П- орбиталь


Қосылыс Байланыс Энергия кДж/моль

Этан С - С 347

Этилен С  С 598

Ацетилен С Ξ С 811



1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14


©dereksiz.org 2016
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет