Електронна конфигурация на калциевия атом. Как да напиша електронна формула на химичен елемент в неорганичната химия

Задачата за съставяне на електронната формула на химичен елемент не е най-лесната.

И така, алгоритъмът за съставяне на електронни формули на елементите е както следва:

Първо, ние записваме знака на хим. елемент, където отдолу вляво от знака посочваме неговия пореден номер.
Освен това по номера на периода (от който е елементът) определяме броя на енергийните нива и начертаваме до знака на химичния елемент такъв брой дъги.
След това, според номера на групата, броят на електроните във външното ниво се записва под дъгата.
На 1-во ниво максималното възможно е 2e, на второто вече е 8, на третото - цели 18. Започваме да поставяме числа под съответните дъги.
Броят на електроните на предпоследното ниво трябва да се изчисли по следния начин: броят на вече прикрепените електрони се изважда от серийния номер на елемента.
Остава да превърнем нашата верига в електронна формула:

Ето електронните формули на някои химични елементи:

1. Записваме химичния елемент и неговия пореден номер.Числото показва броя на електроните в атома.
2. Правим формула. За да направите това, трябва да разберете броя на енергийните нива, взема се основата за определяне на броя на периода на елемента.
3. Разбиваме нивата на поднива.
По-долу можете да видите пример за това как правилно да съставяте електронни формули на химични елементи.

Трябва да съставите електронните формули на химичните елементи по този начин: трябва да погледнете номера на елемента в периодичната таблица, като по този начин разберете колко електрона има той. След това трябва да разберете броя на нивата, който е равен на периода. След това поднивата се записват и попълват:

На първо място, трябва да определите броя на атомите според периодичната таблица.

За да съставите електронна формула, ще ви е необходима периодичната система на Менделеев. Намерете там своя химичен елемент и погледнете периода - той ще бъде равен на броя на енергийните нива. Номерът на групата ще съответства цифрово на броя на електроните в последното ниво. Номерът на елемента ще бъде количествено равен на броя на електроните му. Освен това трябва да знаете, че има максимум 2 електрона на първото ниво, 8 на второто и 18 на третото.

Това са акцентите. Освен това в интернет (включително нашия уебсайт) можете да намерите информация с готова електронна формула за всеки елемент, за да можете сами да проверите.

Съставянето на електронни формули на химични елементи е много сложен процес, не можете да правите без специални таблици и трябва да използвате цял куп формули. За да обобщим, трябва да преминете през тези стъпки:

Необходимо е да се изготви орбитална диаграма, в която ще има концепция за разликата между електроните един от друг. Орбиталите и електроните са подчертани на диаграмата.

Електроните се запълват на нива, отдолу нагоре и имат няколко поднива.

Така че първо ще разберем общия брой електрони на даден атом.

Попълваме формулата по определена схема и я записваме - това ще бъде електронната формула.

Например за азота тази формула изглежда така, първо се занимаваме с електрони:

И запишете формулата:

Да разбера принципът на съставяне на електронната формула на химичен елемент, първо трябва да определите общия брой електрони в атома по числото в периодичната таблица. След това трябва да определите броя на енергийните нива, като вземете за основа номера на периода, в който се намира елементът.

След това нивата се разбиват на поднива, които се запълват с електрони, въз основа на принципа на най-малко енергия.

Можете да проверите правилността на вашите разсъждения, като погледнете например тук.

Чрез съставянето на електронната формула на химичен елемент можете да разберете колко електрони и електронни слоеве има в даден атом, както и реда, в който са разпределени между слоевете.

За начало определяме серийния номер на елемента според периодичната таблица, той съответства на броя на електроните. Броят на електронните слоеве показва номера на периода, а броят на електроните в последния слой на атома съответства на номера на групата.

първо попълваме s-поднивото, а след това p-, d-b f-поднивата;
според правилото на Клечковски електроните запълват орбитали в ред на увеличаване на енергията на тези орбитали;
според правилото на Хунд, електроните в рамките на едно подниво заемат свободни орбитали една по една и след това образуват двойки;
Според принципа на Паули в една орбитала има не повече от 2 електрона.

Електронната формула на химичен елемент показва колко електронни слоя и колко електрони се съдържат в един атом и как са разпределени върху слоевете.
За да съставите електронната формула на химичен елемент, трябва да погледнете периодичната таблица и да използвате информацията, получена за този елемент. Серийният номер на елемента в периодичната таблица съответства на броя на електроните в атома. Броят на електронните слоеве съответства на номера на периода, броят на електроните в последния електронен слой съответства на номера на групата.
Трябва да се помни, че първият слой има максимум 2 1s2 електрона, вторият - максимум 8 (две s и шест p: 2s2 2p6), третият - максимум 18 (две s, шест p и десет d: 3s2 3p6 3d10).
Например електронната формула на въглерода: C 1s2 2s2 2p2 (пореден номер 6, номер на период 2, номер на група 4).
Електронна формула на натрия: Na 1s2 2s2 2p6 3s1 (пореден номер 11, номер на период 3, група номер 1).
За да проверите правилността на писане на електронна формула, можете да разгледате сайта www.alhimikov.net.
Изготвянето на електронна формула на химични елементи на пръв поглед може да изглежда като доста сложна задача, но всичко ще стане ясно, ако се придържате към следната схема:
- първо напишете орбиталите
- вмъкваме числа пред орбиталите, които показват номера на енергийното ниво. Не забравяйте формулата за определяне на максималния брой електрони на енергийно ниво: N=2n2
И как да разберете броя на енергийните нива? Просто погледнете периодичната таблица: това число е равно на номера на периода, в който се намира този елемент.
- над иконата на орбитата пишем число, което показва броя на електроните, които се намират в тази орбитала.
Например електронната формула за скандий би изглеждала така.

Познаването на възможните състояния на електрон в атом, правилото на Клечковски, принципа на Паули и правилото на Хунд правят възможно разглеждането на електронната конфигурация на атома. За това се използват електронни формули.

Електронната формула обозначава състоянието на електрона в атом, като посочва основното квантово число, характеризиращо състоянието му с число, а орбиталното квантово число с буква. Вдясно от горната част на буквата се изписва число, показващо колко електрона са в дадено състояние, което показва формата на електронния облак.

За водороден атом (n = 1, l = 0, m \u003d 0) електронната формула ще бъде: 1s 1. И двата електрона на следващия елемент хелий He се характеризират със същите стойности на n, l, m и се различават само по завъртания. Електронната формула на хелиевия атом е ls 2. Електронната обвивка на хелиевия атом е пълна и много стабилна. Хелият е благороден газ.

За елементи от 2-ри период (n = 2, l = 0 или l = 1) първо се запълва състоянието 2s, а след това p-поднивото на второто енергийно ниво.

Електронната формула на литиевия атом е: ls 2 2s 1. Електронът 2s 1 е по-малко свързан с атомното ядро (фиг. 6), така че литиевият атом може лесно да го отдаде (както очевидно си спомняте, този процес се нарича окисление), превръщайки се в Li + йон.

Ориз. 6.
Напречни сечения на 1s и 2s електронни облаци от равнина, преминаваща през ядрото

В берилиевия атом четвъртият електрон също заема 2s състояние: ls 2 2s 2 . Двата външни електрона на берилиевия атом лесно се отделят – в този случай Be се окислява до катиона Be 2+.

Борният атом има електрон в 2p състояние: ls 2 2s 2 2p 1 . След това при атомите на въглерода, азота, кислорода и флуора (в съответствие с правилото на Хунд) се запълва 2p подниво, което завършва при благородния газ неон: ls 2 2s 2 2p 6 .

Ако искаме да подчертаем, че електроните на дадено подниво заемат един по един квантови клетки, в електронната формула обозначението на поднивото придружава индекса. Например електронната формула на въглеродния атом

За елементи от 3-ти период се запълват съответно 3s-състоянието (n = 3, l = 0) и 3p-поднивото (n = 3, l - 1). 3d-поднивото (n = 3, l = 2) остава свободно:

Понякога в диаграми, изобразяващи разпределението на електроните в атоми, е посочен само броят на електроните на всяко енергийно ниво, тоест те записват съкратените електронни формули на атомите на химичните елементи, за разлика от пълните електронни формули, дадени по-горе , например:

В елементи с големи периоди (4-ти и 5-ти), в съответствие с правилото на Клечковски, първите два електрона на външния електронен слой заемат съответно 4s-(n = 4, l = 0) и 5s-състояния (n = 5, l = 0):

Започвайки от третия елемент на всеки голям период, следващите десет електрона влизат съответно в предишните 3d и 4d поднива (за елементи от странични подгрупи):

Като правило, когато предишното d-подниво е запълнено, тогава външното (съответно 4p- и 5p) p-подниво ще започне да се запълва:

За елементи с големи периоди - 6-то и непълно 7-мо - енергийните нива и поднивата се запълват с електрони, като правило, както следва: първите два електрона влизат във външното s-подниво, например:

следващият електрон (за La и Ac) - към предишното d-подниво:

След това следващите 14 електрона влизат в третото енергийно ниво отвън към 4f- и 5f-поднива, съответно за лантаниди и актиниди:

Тогава второто външно енергийно ниво (d-подниво) ще започне да се натрупва отново за елементите на страничните подгрупи:

Само след като d-поднивото е напълно запълнено с десет електрона, външното p-подниво ще бъде запълнено отново:

В заключение отново ще разгледаме различни начини за показване на електронните конфигурации на атомите на елементите според периодите на таблицата на Д. И. Менделеев.

Помислете за елементите от 1-ви период - водород и хелий.

Електронните формули на атомите показват разпределението на електроните по енергийни нива и поднива.

Графичните електронни формули на атомите показват разпределението на електроните не само в нива и поднива, но и в квантови клетки (атомни орбитали).

В хелиевия атом първият електронен слой е завършен - той има 2 електрона.

Водородът и хелият са s-елементи; ls-поднивото на тези атоми е изпълнено с електрони.

За всички елементи от 2-ри период първият електронен слой се запълва и електроните запълват 2s- и 2p-състоянията в съответствие с принципа на най-малката енергия (първо S-, а след това p) и правилата на Паули и Хунд ( Таблица 2).

В неоновия атом вторият електронен слой е завършен - той има 8 електрона.

таблица 2
Структурата на електронните обвивки на атомите на елементи от 2-ри период

Литий Li, берилий Be - s-елементи.

Бор B, въглерод C, азот N, кислород O, флуор F, неон Ne са p-елементи, p-поднивото на тези атоми е изпълнено с електрони.

За атоми на елементи от 3-ти период първият и вторият електронен слой са завършени; следователно, третият електронен слой е запълнен, в който електроните могат да заемат 3s, 3p и 3d състояния (Таблица 3).

Таблица 3
Структурата на електронните обвивки на атомите на елементи от 3-ти период

При магнезиевия атом поднивото 3s е завършено. Натрий Na и магнезий Mg са s-елементи.

За алуминия и последващите го елементи поднивото 3p е изпълнено с електрони.

Във външния слой (третият електронен слой) в атома на аргон има 8 електрона. Като външен слой е завършен, но общо в третия електронен слой, както вече знаете, може да има 18 електрона, което означава, че елементите от 3-ия период имат празно 3d състояние.

Всички елементи от алуминий Al до аргон Ar са p-елементи.

s- и p-елементите образуват основните подгрупи в Периодичната система.

Атомите на елементите от 4-ти период - калий и калций - имат четвърто енергийно ниво, 48-поднивото е запълнено (Таблица 4), тъй като според правилото на Клечковски има по-малко енергия от 3d-подниво.

Таблица 4
Структурата на електронните обвивки на атомите на елементи от 4-ти период

За опростяване на графичните електронни формули на атомите на елементите от 4-ти период:

Калий К и калций Са са s-елементи, включени в основните подгрупи. В атоми от скандий Sc до цинк Zn, 3d поднивото е изпълнено с електрони. Това са 3d елементи. Те са включени във вторичните подгрупи, имат запълнен предварително външен електронен слой, наричат се преходни елементи.

Обърнете внимание на структурата на електронните обвивки на атомите на хром и мед. При тях се получава „провал“ на един електрон от 4s- към 3d-подниво, което се обяснява с по-голямата енергийна стабилност на получените електронни конфигурации 3d 5 и 3d 10:

В атома на цинка е завършено третото енергийно ниво, в него са запълнени всички поднива - 3s, 3p и 3d, общо имат 18 електрона.

В елементите след цинка, четвъртото енергийно ниво, 4p подниво, продължава да се запълва.

Елементи от галий Ga до криптон Kr са p-елементи.

Външният слой (четвъртия) на криптоновия атом Kr е завършен и има 8 електрона. Но точно в четвъртия електронен слой, както знаете, може да има 32 електрона; 4d и 4f състоянията на атома на криптон все още остават незаети.

За елементите от 5-ти период, в съответствие с правилото на Клечковски, поднивата се попълват в следния ред: 5s ⇒ 4d ⇒ 5p. Има и изключения, свързани с „провала“ на електроните в 41 Nb, 42 Mo, 44 Ru, 45 Rh, 46 Pd, 47 Ag.

В 6-ти и 7-ми период се появяват f-елементи, т.е. елементи, в които се запълват съответно 4f- и 5f-поднива на третото енергийно ниво отвън.

4f елементите се наричат лантаноиди.

5f-елементите се наричат актиниди.

Редът на запълване на електронните поднива в атомите на елементите от 6-ти период: 55 Cs и 56 Ba - bs-елементи; 57 La ...6s 2 5d 1 - 5d елемент; 58 Ce - 71 Lu - 4f елементи; 72 Hf - 80 Hg - 5d елементи; 81 Tl - 86 Rn - br елементи. Но дори и тук има елементи, при които редът на запълване на енергийните поднива е "нарушен", което например е свързано с по-голяма енергийна стабилност на наполовина и напълно запълнени f-поднива, т.е. nf 7 и nf 14 .

В зависимост от това кое подниво на атома е запълнено с електрони последно, всички елементи, както вече разбрахте, са разделени на четири електронни семейства или блока (фиг. 7):

Ориз. 7.
Разделяне на Периодичната система (таблица) на блокове от елементи

s-елементи; s-поднивото на външното ниво на атома е изпълнено с електрони; s-елементите включват водород, хелий и елементи от основните подгрупи от групи I и II;
р-елементи; р-поднивото на външното ниво на атома е изпълнено с електрони; р-елементите включват елементи от основните подгрупи от III-VIII групи;
d-елементи; d-поднивото на предвъншното ниво на атома е изпълнено с електрони; d-елементите включват елементи от вторични подгрупи от групи I-VIII, т.е. елементи от интеркаларни декади на големи периоди, разположени между s- и p-елементи. Те се наричат още преходни елементи;
f-елементи; f-поднивото на третото външно ниво на атома е изпълнено с електрони; те включват лантаноиди и актиниди.

Въпроси и задачи към § 3

Направете диаграми на електронната структура, електронни формули и графични електронни формули на атоми на следните химични елементи:
Напишете електронната формула за елемент #110, като използвате символа за подходящия благороден газ.
Какво е "понижаването" на електрона? Дайте примери за елементи, в които се наблюдава това явление, запишете техните електронни формули.
Как се определя принадлежността на химичен елемент към определено електронно семейство?
Сравнете електронните и графичните електронни формули на серния атом. Каква допълнителна информация съдържа последната формула?

Местоположението на електроните върху енергийните обвивки или нива се записва с помощта на електронни формули на химични елементи. Електронните формули или конфигурации помагат да се представи структурата на атома на елемент.

Структурата на атома

Атомите на всички елементи се състоят от положително заредено ядро и отрицателно заредени електрони, които са разположени около ядрото.

Електроните са на различни енергийни нива. Колкото по-далеч е един електрон от ядрото, толкова повече енергия има той. Размерът на енергийното ниво се определя от размера на атомната орбита или орбиталния облак. Това е пространството, в което се движи електронът.

Ориз. 1. Общата структура на атома.

Орбиталите могат да имат различни геометрични конфигурации:

s-орбитали- сферична;
p-, d и f-орбитали- с форма на дъмбел, лежащи в различни равнини.

На първото енергийно ниво на всеки атом винаги има s-орбитала с два електрона (изключение е водородът). Започвайки от второ ниво, s- и p-орбиталите са на едно и също ниво.

Ориз. 2. s-, p-, d и f-орбитали.

Орбиталите съществуват независимо от местоположението на електроните върху тях и могат да бъдат запълнени или празни.

Въвеждане на формула

Електронните конфигурации на атомите на химичните елементи се записват съгласно следните принципи:

всяко енергийно ниво съответства на сериен номер, обозначен с арабска цифра;
числото е последвано от буква, обозначаваща орбитала;
над буквата е изписан горен индекс, съответстващ на броя на електроните в орбиталата.

Примери за запис:

калций -
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 ;
кислород -
1s 2 2s 2 2p 4 ;
въглерод-
1s 2 2s 2 2p 2 .

Периодичната таблица помага да се запише електронната формула. Броят на енергийните нива съответства на номера на периода. Номерът на елемента показва заряда на атома и броя на електроните. Номерът на групата показва колко валентни електрони са във външното ниво.

Да вземем Na за пример. Натрият е в първата група, в третия период, под номер 11. Това означава, че натриевият атом има положително заредено ядро (съдържа 11 протона), около което са разположени 11 електрона на три енергийни нива. Във външното ниво има един електрон.

Припомнете си, че първото енергийно ниво съдържа s-орбитала с два електрона, а второто съдържа s- и p-орбитали. Остава да попълните нивата и да получите пълния запис:

11 Na) 2) 8) 1 или 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 .

За удобство са създадени специални таблици с електронни формули на елемента. В дългата периодична таблица формулите също са посочени във всяка клетка на елемента.

Ориз. 3. Таблица с електронни формули.

За краткост елементите се записват в квадратни скоби, чиято електронна формула съвпада с началото на формулата на елемента. Например електронната формула на магнезия е 3s 2, неона е 1s 2 2s 2 2p 6. Следователно, пълната формула за магнезий е 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 . 4.6. Общо получени оценки: 195.

>> Химия: Електронни конфигурации на атоми на химични елементи

Швейцарският физик В. Паули през 1925 г. установява, че в един атом в една орбитала не може да има повече от два електрона, които имат противоположни (антипаралелни) завъртания (преведено от английски като „вретено“), тоест имат свойства, които могат да бъдат условно се представя като въртене на електрон около неговата въображаема ос: по часовниковата стрелка или обратно на часовниковата стрелка. Този принцип се нарича принцип на Паули.

Ако в орбиталата има един електрон, тогава той се нарича несдвоен, ако има два, тогава това са сдвоени електрони, тоест електрони с противоположни завъртания.

Фигура 5 показва диаграма на разделянето на енергийните нива на поднива.

S-орбитала, както вече знаете, е сферична. Електронът на водородния атом (s = 1) се намира на тази орбитала и е несдвоен. Следователно, неговата електронна формула или електронна конфигурация ще бъде записана, както следва: 1s 1. В електронните формули номерът на енергийното ниво се обозначава с числото пред буквата (1 ...), поднивото (орбитален тип) се обозначава с латинската буква, а числото, което е изписано в горния десен ъгъл на буква (като експонента) показва броя на електроните в поднивото.

За хелиев атом He, който има два сдвоени електрона в една и съща s-орбитала, тази формула е: 1s 2 .

Електронната обвивка на хелиевия атом е пълна и много стабилна. Хелият е благороден газ.

Второто енергийно ниво (n = 2) има четири орбитали: една s и три p. s-орбиталните електрони от второ ниво (2s-орбитали) имат по-висока енергия, тъй като са на по-голямо разстояние от ядрото от 1s-орбиталните електрони (n = 2).

Като цяло, за всяка стойност на n има една s-орбитала, но със съответно количество електронна енергия в нея и следователно със съответен диаметър, нарастващ с увеличаване на стойността на n.

p-Orbital има формата на дъмбел или обемна осмица. И трите p-орбитали са разположени в атома взаимно перпендикулярно по пространствените координати, изтеглени през ядрото на атома. Отново трябва да се подчертае, че всяко енергийно ниво (електронен слой), започвайки от n = 2, има три p-орбитали. С увеличаване на стойността на n електроните заемат p-орбитали, разположени на големи разстояния от ядрото и насочени по осите x, y и z.

За елементи от втория период (n = 2) първо се запълва една β-орбитала, а след това три p-орбитали. Електронна формула 1l: 1s 2 2s 1. Електронът е по-слабо свързан с ядрото на атома, така че литиевият атом може лесно да го отдаде (както очевидно си спомняте, този процес се нарича окисление), превръщайки се в Li + йон.

В берилиевия атом Be 0, четвъртият електрон също се намира в 2s орбитала: 1s 2 2s 2 . Двата външни електрона на берилиевия атом лесно се отделят – Be 0 се окислява до катиона Be 2+.

При борния атом петият електрон заема 2p орбитала: 1s 2 2s 2 2p 1. Освен това атомите C, N, O, E са запълнени с 2p орбитали, което завършва с благородния газ неон: 1s 2 2s 2 2p 6.

За елементите от третия период са запълнени съответно Sv- и Sp-орбиталите. Пет d-орбитали от третото ниво остават свободни:

11 Na 1s 2 2s 2 Sv1; 17C11v22822r63r5; 18Ar P^Yor^3p6.

Понякога в диаграмите, изобразяващи разпределението на електроните в атомите, е посочен само броят на електроните на всяко енергийно ниво, тоест те записват съкратените електронни формули на атомите на химичните елементи, за разлика от пълните електронни формули, дадени по-горе.

За елементи с големи периоди (четвърти и пети), първите два електрона заемат съответно 4-та и 5-та орбитали: 19 K 2, 8, 8, 1; 38 Sr 2, 8, 18, 8, 2. Започвайки от третия елемент на всеки голям период, следващите десет електрона ще отидат съответно към предишните 3d- и 4d-орбитали (за елементи от вторични подгрупи): 23 V 2 , 8, 11, 2; 26 Tr 2, 8, 14, 2; 40 Zr 2, 8, 18, 10, 2; 43 Tr 2, 8, 18, 13, 2. Като правило, когато предишното d-подниво е запълнено, външното (4p- и 5p, съответно) p-подниво ще започне да се запълва.

За елементи с големи периоди - шестото и непълното седмо - електронните нива и поднива се запълват с електрони, като правило, както следва: първите два електрона ще отидат до външното β-подниво: 56 Ba 2, 8, 18, 18 , 8, 2; 87Gr 2, 8, 18, 32, 18, 8, 1; следващият електрон (за Na и Ac) към предишното (p-подниво: 57 La 2, 8, 18, 18, 9, 2 и 89 Ac 2, 8, 18, 32, 18, 9, 2.

След това следващите 14 електрона ще отидат на третото енергийно ниво отвън в орбиталите 4f и 5f съответно за лантаниди и актиниди.

Тогава второто външно енергийно ниво (d-подниво) ще започне да се натрупва отново: за елементи от вторични подгрупи: 73 Ta 2, 8.18, 32.11, 2; 104 Rf 2, 8.18, 32, 32.10, 2, - и накрая, само след пълно запълване с десет електрона на текущото ниво, външното p-подниво ще бъде запълнено отново:

86 Rn 2, 8, 18, 32, 18, 8.

Много често структурата на електронните обвивки на атомите се изобразява с помощта на енергийни или квантови клетки - те записват така наречените графични електронни формули. За този запис се използва следната нотация: всяка квантова клетка се означава с клетка, която съответства на една орбитала; всеки електрон е обозначен със стрелка, съответстваща на посоката на въртене. Когато се пише графична електронна формула, трябва да се запомнят две правила: принципът на Паули, според който в клетка не може да има повече от два електрона (орбитали, но с антипаралелни завъртания) и правилото на Ф. Хунд, според което електроните заемат свободни клетки (орбитали), са разположени в те са първо една по една и в същото време имат една и съща стойност на въртене и едва след това се сдвояват, но завъртанията в този случай, според принципа на Паули, вече ще бъдат противоположно насочени.

В заключение, нека още веднъж разгледаме картографирането на електронните конфигурации на атомите на елементите през периодите на системата на Д. И. Менделеев. Схемите на електронната структура на атомите показват разпределението на електроните върху електронните слоеве (енергийни нива).

В хелиевия атом първият електронен слой е завършен - той има 2 електрона.

Водородът и хелият са s-елементи; тези атоми имат s-орбитала, пълна с електрони.

Елементи на втория период

За всички елементи от втория период първият електронен слой се запълва и електроните запълват e- и p-орбиталите на втория електронен слой в съответствие с принципа на най-малката енергия (първо s-, а след това p) и правилата на Паули и Хунд (Таблица 2).

В неоновия атом вторият електронен слой е завършен - той има 8 електрона.

Таблица 2 Структурата на електронните обвивки на атомите на елементите от втория период

Краят на масата. 2

Li, Be - в-елементи.

B, C, N, O, F, Ne - p-елементи, тези атоми са запълнени с електрони p-орбитали.

Елементи на третия период

За атоми на елементи от третия период първият и вторият електронен слой са завършени, следователно третият електронен слой е запълнен, в който електроните могат да заемат 3s, 3p и 3d поднива (Таблица 3).

Таблица 3 Структурата на електронните обвивки на атомите на елементи от третия период

При магнезиевия атом е завършена 3s-електронна орбитала. Na и Mg-s елементи.

Във външния слой (третият електронен слой) в атома на аргон има 8 електрона. Като външен слой е завършен, но общо в третия електронен слой, както вече знаете, може да има 18 електрона, което означава, че елементите от третия период имат незапълнени 3d орбитали.

Всички елементи от Al до Ag са p-елементи. s- и p-елементите образуват основните подгрупи в Периодичната система.

При атомите на калия и калция се появява четвърти електронен слой и поднивото 4s е запълнено (Таблица 4), тъй като има по-ниска енергия от 3d подниво. За да опростим графичните електронни формули на атомите на елементите от четвъртия период: 1) обозначаваме условно графичната електронна формула на аргона, както следва:
Ar;

2) няма да изобразяваме поднивата, които не са запълнени за тези атоми.

Таблица 4 Структурата на електронните обвивки на атомите на елементите от четвъртия период

K, Ca - s-елементи, включени в основните подгрупи. За атоми от Sc до Zn, 3d поднивото е изпълнено с електрони. Това са 3d елементи. Те са включени във вторичните подгрупи, имат запълнен предварително външен електронен слой, наричат се преходни елементи.

Обърнете внимание на структурата на електронните обвивки на атомите на хром и мед. При тях се получава "провал" на един електрон от 4n- към 3d подниво, което се обяснява с по-голямата енергийна стабилност на получените електронни конфигурации 3d 5 и 3d 10:

В атома на цинка третият електронен слой е завършен - всички 3s, 3p и 3d поднива са запълнени в него, общо има 18 електрона върху тях.

В елементите след цинка, четвъртият електронен слой продължава да бъде запълнен, 4p подниво: Елементите от Ga до Kr са p-елементи.

Външният слой (четвъртия) на атома на криптона е завършен и има 8 електрона. Но точно в четвъртия електронен слой, както знаете, може да има 32 електрона; поднивата 4d и 4f на атома на криптон все още остават незапълнени.

Елементите на петия период запълват поднивата в следния ред: 5s-> 4d -> 5p. Има и изключения, свързани с "провала" на електроните, в 41 Nb, 42 MO и т.н.

В шестия и седмия период се появяват елементи, тоест елементи, в които се запълват съответно 4f и 5f поднива на третия външен електронен слой.

4f елементите се наричат лантаноиди.

5f-елементите се наричат актиниди.

Редът на запълване на електронните поднива в атомите на елементи от шести период: 55 Сs и 56 Ва - 6s-елементи;

57 La... 6s 2 5d 1 - 5d елемент; 58 Ce - 71 Lu - 4f елементи; 72 Hf - 80 Hg - 5d елементи; 81 Tl- 86 Rn - 6p-елементи. Но дори и тук има елементи, при които редът на запълване на електронните орбитали е „нарушен“, което например е свързано с по-голяма енергийна стабилност на половината и напълно запълнени f поднива, тоест nf 7 и nf 14.

1) s-елементи; β-поднивото на външното ниво на атома е изпълнено с електрони; s-елементите включват водород, хелий и елементи от основните подгрупи от групи I и II;

2) p-елементи; р-поднивото на външното ниво на атома е изпълнено с електрони; p елементите включват елементи от основните подгрупи от III-VIII групи;

3) d-елементи; d-поднивото на предвъншното ниво на атома е изпълнено с електрони; d-елементите включват елементи от вторични подгрупи от групи I-VIII, тоест елементи от интеркаларни декади на големи периоди, разположени между s- и p-елементи. Те се наричат още преходни елементи;

4) f-елементи, f-поднивото на третото външно ниво на атома е изпълнено с електрони; те включват лантаноиди и актиниди.

1. Какво би се случило, ако принципът на Паули не се спазва?

2. Какво би се случило, ако правилото на Хунд не се спазва?

3. Направете схеми на електронната структура, електронни формули и графични електронни формули на атоми на следните химични елементи: Ca, Fe, Zr, Sn, Nb, Hf, Ra.

4. Напишете електронната формула за елемент #110, като използвате символа за съответния благороден газ.

Съдържание на урока резюме на урокаподкрепа рамка презентация урок ускорителни методи интерактивни технологии Практика задачи и упражнения самоизпитване семинари, обучения, казуси, куестове домашна работа дискусия въпроси реторични въпроси от ученици Илюстрации аудио, видео клипове и мултимедияснимки, картини графики, таблици, схеми хумор, анекдоти, вицове, комикси притчи, поговорки, кръстословици, цитати Добавки резюметастатии чипове за любопитни cheat sheets учебници основни и допълнителен речник на термини други Подобряване на учебниците и уроцитекоригиране на грешки в учебникаактуализиране на фрагмент в учебника, елементи на иновация в урока, замяна на остарелите знания с нови Само за учители перфектни уроцикалендарен план за годината методически препоръки на дискусионната програма Интегрирани уроци