Лекция конспектісі химия 1 пәні бойынша 6В05113

жүктеу/скачать 0.79 Mb.

бет	6/38
Дата	27.02.2022
өлшемі	0.79 Mb.
	#455786
түрі	Лекция

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 38

лекция

Аl³⁺ 1s²2s²2р⁶.
Алюминий ионында 10 электрон бар.
Хлор атомы бір электрон қоспа алып – 1 тотығу дәрежесіндегі ионға айналады, оның электрондық формуласы:
Сl^- 1s²2s²2р⁶3s²3р⁶.
Хлор ионында 18 электрон бар.
1 мысал. Реттік нөмірі № 16 және № 22 элемент атомдарының электрондық және электронографикалық формуласын жазыңыз.
Шешуі:
Электрондық формула электрондардың энергетикалық деңгей және деңгейшелерге (атомдық орбитальдарға) бөлініп орналасуын көрсетеді. Электрондық конфигурация nℓ^x – тобы символымен белгіленеді. Мұндағы:
n – басты кванттық сан;
ℓ – орбитальдық кванттық сан (бұл әріптің oрнына белгілері көрсетіледі);
d – орбитальда орналасқан электрондардың санын көрсетеді. Электрондарды энергетикалық деңгей және деңгейшелерге орна ластырғанда электрондар энергияныең аз керек ететініне, яғни n+ℓ-дің қосындысы кішісіне (Клечковский ережесі) орналасатынын ескеру керек. Осыған байланысты энергетикалық деңгей мен деңгейшелерге орналасуының кезектік реті төмендегідей болады:

Атомдағы электрондардың саны элементтің Д.И.Менделеевтің периодтық жүйесіндегі реттік нөміріне тең болғандықтан №16 элемент атомында 16 электрон, № 22 элемент атомында 22 электрон бар, олардың электрондық формулалары төмендегідей болады:

Электронографикалық формула арқылы атомдағы электрондардың кванттық ұяшықтарға орналасуын көрсетеді. Ұяшықтар төртбұрыш, ал электрондар стрелка ретінде бегітілінеді. Әр ұяшыққа қарама-қарсы арқасымен орналасқан тек екі электрон орналаса алады:

↓

Әр деңгейдің ұяшықтары (орбитальдары) ең алдымен бір бағытта орналасқан бір-бір электрондармен толтырылады, ұяшықтар бір-бір электронмен толғаннан кейін екінші электрондар қарама-қарсы арқасымен орналасады (Гунда ережесі):

	s
n=1			р
n=2					d
n=3		

	s
n=1			р
n=2					d
n=3				
n=4	

2 мысал. Мышьяк, селен және бром қандай төменгі және жоғарғы тотығу дәрежелерін көрсетеді? Осы тотығу дәрежесіне сәйкес келетін қосылыстарының формуласын жазыңыз.
Шешуі:
Элементтің ең жоғарғы тотығу дәрежесі оның периодтық жүйедегі орналасқан тобының нөміріне тең болады. Ең төменгі тотығу дәрежесі элемент атомы тұрақты сегіз электронды қабат ns²np⁶ құру үшін жетпейтін электронның санымен анықталады.
Мышьяк – VА селен – VIА, бром – VIIА топтарында орналасқан және олардың сыртқы энергетикалық деңгейінің құрылысы мынадай: Осыған байланысты анықталған тотығу дәрежелерді және қосылыстарының формуласы 3 кестеде келтірілген.
3-кесте

Элемент	Тотығу дәрежесі		Қосылыстарды
	жоғарғы	төменгі
As Se Br	+5 +6 +7	-3 -2 -1	H₃AsO₄, H₃As SeO₃, Na₂Se HВrO₄, KBr

3 мысал. Атомдағы 4р-энергетикалық деңгейше электрондарға толғаннан кейін келесі электрон қайсы деңгейшеге орналасады.
Шешуі:
Клечковский ережесіне сәйкес 4р-, 3d- және 5s-деңгейшелерге n+ℓ мәндерін анықтап көрейік. 4р-деңгейшеде n=4, ℓ=1, тең, 4+1=5-тең; 3d-деңгейшеде n=3, ℓ=2, тең, 3+2=5; 5s –деңгейшеде n=5, ℓ=0, 4+1=5 тең.
Клечковкийдің ережесіне сәйкес n+ℓ-қосындысы тең болса электрондар басты кванттық саны кіші деңгейшеге орналасады, яғни ең алдымен 4р-деңгейшеден бұрын 3d-деңгейшеге 10 электрон, одан кейін 4р-деңгейшеге 6 электрон орналасқаннан кейін электрон 5s-деңгейшеге орналасады.
4 мысал. Басты кванттық саны n=4 болатын элемент атомының энергетикалық деңгейшелеріне орналасатын электрондардың максимальды саны нешеге тең?
Шешуі:
Электронардың энергетикалық деңгейдегі максимальды санын мына формуламен анықтайды:
N=2n²,
мұнда N – электрондардың саны; n – бас кванттық санның мәні.
Электрондардың энергетикалық деңгейлерге орналасқан ретін қарастырсақ 32 электронның әр энергетикалық деңгейдегі санын көре аламыз:

5 мысал. Al³⁺ және Cl^- иондарына қандай электрондық формула сәйкес келеді және неше электроннан бар.
Шешуі: Алюминий және хлор атомдарының электрондық формуласы:

Алюминий атомы үш электрон беріп +3 тотығу дәрежесіндегі ионға айналады, оның электрондық формуласы:
Аl³⁺ 1s²2s²2р⁶ – ионда 10 электрон бар.
Хлор атомы бар электрон қосып алып – 1 тотығу дәрежесіндегі ионға айналады, оның электрондық формуласы:
Сl ^-1s²2s²2р⁶3s²3р⁶ – ионда 19 электрон бар.
Осы дәріс материалымен танысқан соң, мына мағлұматтарды :
1.Атомдағы электронның энергетикалық жағдайын сипаттайтын төрт квант сандарын;2. олардың өзара байланысын;
3.атомдағы электрондардың энергетикалық орбитальдардың толтырылуы Паули принципі, Гунд және Клечковский ережелеріне сай жүретіндігін білу керек.
Өзін -өзі тексеру сұрақтары:

Атом ядросы 12 протон және 12 нейтроннан тұрады, элементтің атомдық массасын, реттік номерін, валенттік электрондар санын анықтаңдар.
Реттік номері 23 және 35 атомдардың электрондық деңгейлерінің санын анықта.
Бас квант саны 3-ке тең электрондық қабатындағы электрондар саны нешеге тең?
Қосымша квант саны 2,3-ке тең болғандағы деңгейлердегі магнит квант санының неше мәні болады?

Электрон қауыздарының құрылысының периодтылығы.
Элементтердің терістілігі.
Периодтық заң. Периодтық заңның қазіргі заманғы тұжырымдамасы. Д.И.Менделеевтің элементтердің периодтық жүйесінің құрылымы.
Периодтық жүйе элементтерінің топтары мен периодтары бойынша маңызды қасиеттерінің өзгеруі.

Периодтылық туралы ілім
Менделеевтің периодтық заңы , периодтық заң – атом ядросы зарядтарының артуына байланысты химиялық элементтер қасиеттерінің периодты өзгеретінін тұжырымдайтын табиғаттың негізгі заңы. Бұл заңды 1869 жылы Д.И.Менделеев ашты. Ол оның толық тұжырымдамасын 1871 жылы жариялады. Менделеевтің 1869 жылы жасаған еңбегіэлементтердің периодтық жүйесі – Менделеевтің периодтық заңының графиктік бейнесі. Бұл заң элементтердің периодтық жүйесімен тығыз байланысты және бірін-бірі толықтырып, түсіндіреді. Ядроның заряды (Z) жүйедегі элементтердің атом нөміріне тең. Z өсуі бойынша орналасқан элементтер Z (Н, Нe, Lі, Be…) 7 период түзеді.
Периодтық жүйе элементтердің реттік нөмірі оның ядросындағы оң зарядтардың және оны айналып жүретін электрондардың санын көрсетеді. Мысалы, №101 элементтің ядросында 101 оң заряд бар, оны 101 электрон айналып жүреді.
Элементтер қасиеттерінің периодтық өзгеруіне сәйкес периодтық жүйеде горизонталь бағытта орналасқан 7 период бар.
Период деп сілтілік металдан басталып, инертті газбен аяқталатын элементтер тобын айтады. Ұзын периодты жүйеде әрбір период бір қатарға орналасқан, ал қысқа периодты жүйеде 1, 2, 3 периодтар бір қатардан, 4, 5, 6 периодтардың әрқайсысы екі қатардан тұрады. Ал 7 период әлі аяқталмаған. Лантаноидтар мен актиноидтар деп аталатын әрқайсысы 14 элементтен тұратын элементтер қатары кестеден тыс оның төменгі жағына орналасқан.
Периодтың нөмірі осы периодта орналасқан элементтер атомдарының қалыпты электрондары орналасатын қабаттардың санын көрсетеді.
Әрбір периодта солдан оңға қарай элементтердің реттік нөмірлерінің өсуіне байланысты олардың металдық қасиеттері кеміп, бейметалдық қасиеттері артады. Оның себебі атом құрылысы тұрғысынан қарағанда бір периодтағы элементтердің электрондық қабаттарының саны өзгермейді, ал ядро зарядтарының саны біртіндеп арта береді де сыртқы валенттік электрондардың ядроға тартылу күшейеді. Осының нәтижесінде элементтердің радиустары кішірейіп, электрон беру қабілеті азаяды, яғни металдық қасиеттері кемиді де, бейметалдық қасиеттері артады.
Қысқа периодты жүйе жеті периодтар, ал бұлар 10 қатардан тұрады. Алғашқы үш периодтың әрқайсысы бір қатардан тұрады және оларды кіші периодтар деп атайды. Бірінші период екі элементтен (сутегі мен гелий), ал 2 және 3 периодтың әрқайсысы 8 элементтен тұрады. Кіші периодтарда элементтердің қасиеттері заңды түрде сілтілік металдан инертті газдарға дейін өзгереді. 4, 5, 6, 7 периодтар үлкен периодтар деп аталады және әрқайсысы 2 қатардан тұрады. 7 период әлі аяқталмаған. 4 және 5 периодтың әрқайсысы 18 элементтен тұрады, 6 период кестенің төменгі жағына орналасқан лантаноидты қоса есептегенде 32 элементтен, ал 7 период кестеден тыс орналасқан актиноидты қосқанда шамамен 19 элементтен тұрады.
Кіші периодтарда элементтердің қасиеттері біртіндеп өзгеретін болса, әрбір үлкен период ішінде элементтердің қасиеттері екі рет периодты түрде өзгереді. Мысалы, әр периодта элементтердің оксидтеріндегі жоғары валенттіктері периодтың басынан ортасына дейін біртіндеп өсіп шегіне жетеді, содан кейін қайтадан 1 – ден 7 – ге дейін өседі.
Периодты жүйенің ұзын пішінді кестесінде негізгі топшалар бір – бірінен бөлініп әрқайсысы жеке топтар түрінде орналасқан. Қысқа пішінді кестеде бір топқа жататын негізгі және қосымша топша элементтерінің ұқсастығын көрсету үшін олардың нөмірлері бірдей, ал индекстері әр түрлі болады (мысалы ІА – негізгі, ІВ – қосымша). Сонымен қатар ұзын формалы периодтық жүйеде лантаноидтар мен актиноидтар кестенің құрамына кіреді.
Д. И. Менделеевтің қысқа пішінді периодтық жүйесі вертикаль бағытта орналасқан сегізтоптан тұрады. Әрбір топ негізгі және қосымша топшаға бөлінеді. Бір топтағы негізгі және қосымша топша элементтерінің оттекті қосылыстарындағы ең жоғарғы валенттілігі сол топтың нөміріне сәйкес.
Әрбір топтағы бір топшаға орналасқан элементтердің қасиеттері өзара ұқсас болады. Әрбір негізгі топшада жоғарыдан төмен қарай металдық қасиет күшейіп, бейметалдық қасиет азаяды, өйткені осы бағытта олардың атомдарының радиустары артып, тотықсыздандырғыштық қабілеті артады.
Мысалы, төртінші негізгі топшадағы көміртегі бейметалл, ал қорғасын нағыз металл.

жүктеу/скачать 0.79 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 38