Comme nous l'avons déjà noté dans l'introduction du manuel, en 8e année, nous devrons prendre beaucoup d'informations « sur la foi », car il est difficile de réaliser ou de décrire les expériences pertinentes à l'école. La raison en est que la plupart d’entre eux sont expliqués « à la jonction » de sections de physique et de chimie non encore étudiées. La structure des atomes et des ions est un exemple de telles informations. Apprenons à les connaître.

Les atomes sont constitués de particules encore plus petites de trois types. Au centre de l'atome se forme un noyau protons Et neutrons. Les noyaux se déplacent rapidement des électrons, formant ce qu'on appelle nuages ​​électroniques. Le nombre de protons dans le noyau est égal au nombre d’électrons qui se déplacent autour de lui. Le nombre de neutrons peut varier.
La masse d'un proton est approximativement égale à la masse d'un neutron. Comparée à leur masse, la masse d’un électron est négligeable. Les électrons appartiennent à ce qu'on appelle chargé négativement particules, protons - à chargé positivement particules. Neutrons - à déchargé ou électriquement neutre particules (qu'est-ce qu'une charge électrique et comment ses signes « + » et « - » sont déterminés, nous l'apprendrons au § 8-b).

Les particules du noyau sont fermement reliées les unes aux autres par des forces nucléaires. L'attraction des électrons vers le noyau est beaucoup plus faible que l'attraction mutuelle des protons et des neutrons, de sorte que les électrons (contrairement aux particules du noyau - protons et neutrons) peuvent être séparés de leurs atomes et passer à d'autres (voir figure).
À la suite de transitions électroniques, ions - des atomes ou groupes d'atomes dans lesquels le nombre d'électrons n'est pas égal au nombre de protons. Si un ion contient plus de particules chargées négativement que de particules chargées positivement, alors un tel ion est appelé négatif. Sinon, l'ion s'appelle positif. La partie supérieure de la figure montre la perte d’un électron par un atome, c’est-à-dire la formation d’un ion positif. Dans la partie inférieure de la figure se trouve la formation d’un ion négatif à partir d’un atome.
Les ions sont très courants dans les substances ; par exemple, on les trouve dans tous les métaux sans exception. La raison en est qu'un ou plusieurs électrons de chaque atome métallique sont séparés et se déplacent à l'intérieur du métal, formant ce qu'on appelle gaz électronique. C’est en raison de la perte d’électrons, c’est-à-dire de particules négatives, que les atomes métalliques deviennent des ions positifs. Cela est vrai pour les métaux dans n’importe quel état – solide, liquide ou gazeux (par exemple, vapeur de mercure).

On sait qu'à l'état solide tous les métaux sont des cristaux (voir § 7ème). Les ions de tous les métaux sont disposés de manière ordonnée, formant un réseau cristallin. Dans les métaux fondus et évaporés (gazeux), il n’y a pas d’arrangement ordonné des ions, mais du gaz électronique reste toujours entre les ions.
Les ions peuvent être formés par plusieurs atomes (groupe d'atomes). Par exemple, lorsque l’acide sulfurique est dissous dans l’eau, chacune de ses molécules forme deux ions hydrogène 2H+ et un ion du résidu acide SO42-. La dégradation d'une molécule peut être exprimée par l'équation : H2SO4 = 2H+ + SO42-.

La formation d'ions à partir de molécules neutres (ionisation) peut se produire pour diverses raisons. Nous venons d'en examiner une, la dissolution. Une autre raison est une augmentation de la température. Dans le même temps, la gamme de vibrations des molécules et des atomes qui les composent augmente. Si la température dépasse une certaine valeur, la molécule se désintégrera et des ions se formeront. L'ionisation peut également se produire pour d'autres raisons.

Les atomes sont constitués de trois types de petites particules. Au centre de l’atome se trouve un noyau formé de protons et de neutrons. Il y a des électrons autour du noyau qui forment des couches électroniques. Le nombre d’électrons est généralement égal au nombre de protons présents dans le noyau. Le nombre de neutrons dans le noyau peut varier : de zéro à plusieurs dizaines.

La masse d'un proton est approximativement égale à la masse d'un neutron. Comparée à leur masse, la masse d’un électron est négligeable. Les électrons appartiennent aux particules dites chargées négativement, les protons appartiennent aux particules chargées positivement. Les neutrons appartiennent à des particules non chargées ou électriquement neutres (nous apprendrons ce qu'est une charge électrique et comment ses signes sont déterminés au § 8-c).

Les particules du noyau sont fermement liées les unes aux autres par des forces nucléaires spéciales. L'attraction des électrons vers le noyau est beaucoup plus faible que l'attraction mutuelle des protons et des neutrons, de sorte que les électrons (contrairement aux particules du noyau - protons et neutrons) peuvent être séparés de leurs atomes et se déplacer vers d'autres.

À la suite de transitions électroniques, des ions se forment - des atomes ou des groupes d'atomes dans lesquels le nombre d'électrons n'est pas égal au nombre de protons. Si un ion contient plus de particules chargées négativement que de particules chargées positivement, alors un tel ion est appelé négatif. Sinon, l’ion est dit positif. La partie supérieure de la figure montre la perte d’un électron par un atome, c’est-à-dire la formation d’un ion positif. Dans la partie inférieure de la figure se trouve la formation d’un ion négatif à partir d’un atome.

Les ions sont très courants dans les substances ; par exemple, on les trouve dans tous les métaux sans exception. La raison en est qu’un ou plusieurs électrons de chaque atome métallique sont séparés et se déplacent à l’intérieur du métal, formant ce qu’on appelle un gaz électronique. C’est en raison de la perte d’électrons, c’est-à-dire de particules négatives, que les atomes métalliques deviennent des ions positifs. Cela est vrai pour les métaux dans n’importe quel état – solide, liquide ou gazeux (par exemple, vapeur de mercure).

Vous savez déjà qu'à l'état solide tous les métaux sont des cristaux (voir § 7ème). Les ions de tous les métaux sont disposés de manière ordonnée, formant un réseau cristallin. Dans les métaux à l’état liquide ou gazeux, il n’y a pas d’arrangement ordonné des ions, mais le gaz électronique est toujours présent.

Certains ions peuvent être formés par plusieurs atomes. Par exemple, les molécules d'acide sulfurique H2SO4 dans une solution aqueuse se décomposent en ions hydrogène positifs, chacun possédant un atome, et en ions négatifs du résidu acide, chacun possédant cinq atomes (voir figure).

La formation d'ions à partir de molécules neutres (ionisation) peut se produire pour diverses raisons. Nous venons d'en examiner une, la dissolution. Une autre raison est une augmentation de la température. Dans le même temps, la gamme de vibrations des molécules et des atomes qui les composent augmente. Si la température dépasse une certaine valeur, la molécule se désintégrera et des ions se formeront. L'ionisation peut également se produire sous l'influence de la friction, de l'électricité, de la lumière et du rayonnement.

Le processus de formation d’une particule H2+ peut être représenté comme suit :

H + H + H2 +.

Ainsi, un électron est situé dans l’orbitale moléculaire de liaison.

La multiplicité de liaison est égale à la demi-différence du nombre d’électrons dans les orbitales de liaison et d’anti-liaison. Cela signifie que la multiplicité des liaisons dans la particule H2+ est (1 – 0) :2 = 0,5. La méthode BC, contrairement à la méthode MO, n'explique pas la possibilité de formation de liaison par un électron.

La molécule d'hydrogène a la configuration électronique suivante :

La molécule H2 possède deux électrons de liaison, ce qui signifie que la molécule possède une simple liaison.

L'ion moléculaire H2- a la configuration électronique :

H2- [(s 1s)2(s *1s)1].

La multiplicité des liaisons dans H2- est (2 – 1) :2 = 0,5.

Considérons maintenant les molécules homonucléaires et les ions de la deuxième période.

La configuration électronique de la molécule Li2 est la suivante :

2Li(K2s)Li2.

La molécule Li2 contient deux électrons de liaison, ce qui correspond à une simple liaison.

Le processus de formation de la molécule Be2 peut être représenté comme suit :

2 Be(K2s2) Be2 .

Le nombre d'électrons de liaison et d'anti-liaison dans la molécule Be2 est le même, et comme un électron anti-liant détruit l'effet d'un électron de liaison, la molécule Be2 n'est pas détectée dans l'état fondamental.

La molécule d'azote possède 10 électrons de valence sur ses orbitales. Structure électronique de la molécule N2 :

Puisque la molécule N2 possède huit électrons de liaison et deux électrons anti-liants, cette molécule contient une triple liaison. La molécule d'azote possède des propriétés diamagnétiques car elle ne contient pas d'électrons non appariés.

Il y a 12 électrons de valence répartis dans les orbitales de la molécule O2, cette molécule a donc la configuration :

Riz. 9.2. Schéma de formation des orbitales moléculaires dans la molécule O2 (seuls les électrons 2p des atomes d'oxygène sont représentés)

Dans la molécule O2, conformément à la règle de Hund, deux électrons à spins parallèles sont placés un à un sur deux orbitales de même énergie (Fig. 9.2). Selon la méthode BC, la molécule d'oxygène ne possède pas d'électrons non appariés et devrait avoir des propriétés diamagnétiques, ce qui ne correspond pas aux données expérimentales. La méthode orbitale moléculaire confirme les propriétés paramagnétiques de l'oxygène, dues à la présence de deux électrons non appariés dans la molécule d'oxygène. La multiplicité des liaisons dans la molécule d'oxygène est (8–4) : 2 = 2.

Considérons la structure électronique des ions O2+ et O2-. L’ion O2+ a 11 électrons dans ses orbitales, donc la configuration ionique est la suivante :

La multiplicité des liaisons dans l'ion O2+ est (8–3) :2 = 2,5. Dans l’ion O2-, 13 électrons sont répartis sur ses orbitales. Cet ion a la structure suivante :

O2- .

La multiplicité des liaisons dans l'ion O2- est (8 – 5) : 2 = 1,5. Les ions O2- et O2+ sont paramagnétiques car ils contiennent des électrons non appariés.

La configuration électronique de la molécule F2 est :

La multiplicité de liaison dans la molécule F2 est de 1, car il y a un excès de deux électrons de liaison. Puisque la molécule ne possède pas d’électrons non appariés, elle est diamagnétique.

Dans la série N2, O2, F2, les énergies et longueurs de liaison dans les molécules sont :

Une augmentation de l’excès d’électrons de liaison entraîne une augmentation de l’énergie de liaison (force de liaison). Lors du passage de N2 à F2, la longueur de la liaison augmente, ce qui est dû à l'affaiblissement de la liaison.

Dans les séries O2-, O2, O2+, la multiplicité des liaisons augmente, l'énergie de liaison augmente également et la longueur de la liaison diminue.

>> Atomes. Ions. Éléments chimiques. Pour les curieux. Éléments chimiques dans la nature vivante

Des atomes. Ions. Éléments chimiques

Le contenu de ce paragraphe vous aidera à :

> découvrez quelle est sa structure atome;
> comprendre la différence entre un atome et un ion ;
> apprendre les noms et désignations des éléments chimiques - certains types d'atomes ;
> utiliser le système périodique de D.I. Mendeleïev comme source d'informations sur les éléments chimiques.

Des atomes.

Les philosophes grecs antiques réfléchissaient aux substances et à leur structure. Ils ont affirmé que substances sont constitués d'atomes - des particules invisibles et indivisibles, et grâce à leur connexion, le monde environnant s'est formé et existe.

1 Un filtre à la maison peut être du coton ou un pansement plié plusieurs fois. Le filtre doit être placé dans un arrosoir domestique.

Traduit du grec, le mot « atome » signifie « indivisible ».

L’existence des atomes n’a été prouvée qu’au XIXe siècle. en utilisant des expériences physiques complexes. Dans le même temps, il a été établi que l’atome n’est pas une particule continue et monolithique. Il est constitué d'un noyau et d'électrons. En 1911, l'un des premiers modèles d'atome a été proposé : planétaire. Selon ce modèle, le noyau est situé au centre de l'atome et occupe une petite partie de son volume, et les électrons se déplacent autour du noyau sur certaines orbites, comme les planètes autour du Soleil (Fig. 32).

Un électron est des milliers de fois plus petit qu’un noyau atomique. C'est une particule chargée négativement. Sa charge est la plus petite qui existe dans la nature. Par conséquent, l’ampleur de la charge électronique physiciens pris comme unité de mesure des charges des plus petites particules (outre les électrons, il existe d'autres particules). La charge de l’électron est donc de -1. Cette particule est désignée comme suit : .

Le noyau d'un atome est chargé positivement. La charge du noyau et la charge totale de tous les électrons de l’atome sont égales en grandeur, mais opposées en signe. L’atome est donc électriquement neutre. Si la charge du noyau d'un atome est de +1, alors un tel atome contient un électron, si +2 - deux électrons, etc.

Riz. 32. Structure de l'atome le plus simple (modèle planétaire)

Un atome est la plus petite particule de matière électriquement neutre, constituée d’un noyau chargé positivement et d’électrons chargés négativement qui se déplacent autour de lui.

Ions.

Un atome, dans certaines conditions, peut perdre ou gagner un ou plusieurs électrons. En même temps, il devient une particule chargée positivement ou négativement - un ion 1.

Un ion est une particule chargée formée à la suite de la perte ou du gain d’un ou plusieurs électrons par un atome.

1 Le mot « ion » en grec signifie « aller ». Contrairement à un atome électriquement neutre, un ion est capable de se déplacer dans un champ électrique.

Si un atome perd un électron, alors un ion avec une charge de +1 se forme, et s'il gagne un électron, alors la charge de l'ion sera égale à - I (Schéma 5). Si un atome perd ou gagne deux
électrons, les ions sont formés avec des charges +2 ou -2, respectivement.

Schéma 5. Formation d'ions à partir d'atomes

Il existe également des ions formés de plusieurs atomes.

Éléments chimiques.

Il existe un nombre infini d'atomes dans l'Univers. Ils se distinguent par les charges de leur noyau.

Un type d’atome possédant une certaine charge nucléaire est appelé élément chimique.

Les atomes avec une charge nucléaire de +1 appartiennent à un élément chimique, avec une charge de +2 à un autre élément, etc.

Actuellement, 115 éléments chimiques sont connus. Les charges nucléaires de leurs atomes vont de +1 à +112, ainsi que +114, +116 et +118.

Près de 90 éléments existent dans la nature, et le reste (généralement ceux dont les noyaux atomiques sont les plus chargés) sont des éléments artificiels. Ils sont obtenus par des scientifiques utilisant des équipements de recherche uniques. Les noyaux des atomes des éléments artificiels sont instables et se désintègrent rapidement.

Noms d'éléments chimiques, d'atomes et d'ions.

Chaque élément chimique a un nom. Les noms modernes des éléments proviennent des noms latins (Tableau I). Ils sont toujours écrits avec une majuscule.

Tableau I

Jusqu'à récemment, 18 éléments portaient d'autres noms (traditionnels), que l'on peut trouver dans des manuels de chimie déjà publiés, ainsi que dans le tableau I. Par exemple, le nom traditionnel de l'un de ces éléments est hydrogène et le nom moderne est hydrogène.

Les noms des éléments sont également utilisés pour les particules correspondantes : Atome d'hydrogène ( hydrogène), Ion hydrogène (hydrogène).

Vous apprendrez plus tard les noms des ions formés à partir de plusieurs atomes.

Les noms des éléments chimiques ont des origines différentes. Certains sont associés aux noms ou aux propriétés (couleur, odeur) de substances, d'autres aux noms de planètes, de pays, etc. Certains éléments portent le nom de scientifiques exceptionnels. L'origine de certains noms est inconnue car ils sont apparus il y a longtemps.

C'est intéressant

Le nom moderne de l'un des éléments est Mercure. Il diffère du nom latin (Hydrargyrum), mais est proche du nom anglais (Mercure) et français (Mercure).

Que pensez-vous de l'origine des noms de tels éléments : Europium, Francium, Neptunium, Promethium, Mendelevium ?

C'est intéressant

Les symboles des éléments sont les mêmes dans tous les pays.

Symboles des éléments chimiques.

Chaque élément, en plus du nom, possède également une désignation abrégée - un symbole ou un signe. Aujourd’hui, ils utilisent les symboles des éléments proposés il y a près de 200 ans par le célèbre chimiste suédois J. J. Berzelius (1779-1848). Ils sont constitués d'une lettre latine (la première dans les noms latins des éléments) ou de deux1. Dans le tableau I, ces lettres sont mises en évidence en italique dans les noms d'éléments.

Riz. 33. Cellule du tableau périodique

La prononciation des symboles de presque tous les éléments coïncide avec leurs noms. Par exemple, le symbole de l'élément Iode I se lit « iod » plutôt que « i », et le symbole de l'élément Ferrum Fe se lit « ferum » plutôt que « fe ». Toutes les exceptions sont rassemblées dans le tableau I.

Dans certains cas, la désignation générale d'un élément chimique est utilisée - E.

Les symboles et noms des éléments chimiques sont contenus dans le système périodique de D.I. Mendeleïev.

Tableau périodique des éléments chimiques par D. I. Mendeleev .

En 1869, le chimiste russe Dmitri Ivanovitch Mendeleïev propose un tableau dans lequel il place les 63 éléments connus à cette époque. Ce tableau s'appelait le système périodique des éléments chimiques.
Notre manuel en contient deux versions : courte (page de garde I) et longue (page de garde II).

Le tableau périodique comporte des lignes horizontales appelées périodes et des colonnes verticales appelées groupes. En se croisant, ils forment des cellules qui contiennent les informations les plus importantes sur les éléments chimiques.

Chaque cellule est numérotée. Il contient le symbole de l'élément et, en dessous, le nom (Fig. 33).

1 Les symboles des quatre éléments récemment découverts sont constitués de trois lettres.

Dmitri Ivanovitch Mendeleïev (1834-1907)

Chimiste exceptionnel, membre et membre honoraire des académies des sciences de nombreux pays. En 1869, à l'âge de 35 ans, il crée le tableau périodique (système) des éléments chimiques et découvre la loi périodique, la loi fondamentale de la chimie. Sur la base de la loi périodique, il a décrit la chimie dans son manuel « Fondements de la chimie », qui a été réimprimé à plusieurs reprises en Russie et dans d'autres pays. A mené des études approfondies des solutions et développé une théorie de leur structure (1865-1887). Déduit l'équation générale de l'état des gaz (1874). Il a proposé une théorie sur l'origine du pétrole, développé une technologie pour la production de poudre à canon sans fumée et apporté une contribution significative au développement de la science des mesures - la métrologie.

Le numéro de cellule est appelé numéro de série de l'élément qui y est placé. Sa désignation générale est Z. L'expression « le numéro de série de l'élément Néon est 10 » est abrégée ainsi : Z(Ne) = 10. Le numéro de série d'un élément coïncide avec la charge du noyau de son atome et le nombre d'électrons qu'il contient.

Dans le tableau périodique, tous les éléments sont classés par ordre croissant de charge des noyaux atomiques.

Ainsi, à partir du tableau périodique de D.I. Mendeleev, vous pouvez obtenir les informations suivantes sur un élément chimique :

Symbole;
Nom;
numéro de série;
charge du noyau d'un atome ;
nombre d'électrons dans un atome ;
numéro de la période dans laquelle se situe l'élément ;
numéro du groupe dans lequel il est placé.

Recherchez un élément portant le numéro de série 5 dans le tableau périodique et notez les informations le concernant dans votre cahier.

Prévalence des éléments chimiques.

Certains éléments se retrouvent dans la nature « à chaque étape », tandis que d’autres sont extrêmement rares. L'abondance d'un élément dans l'air, l'eau, le sol, etc. s'apprécie en comparant le nombre de ses atomes avec le nombre d'atomes d'autres éléments.

Vladimir Ivanovitch Vernadski (1863-1945)

Naturaliste russe et ukrainien, académicien de l'Académie des sciences de l'URSS et de l'Académie des sciences d'Ukraine, premier président de l'Académie des sciences d'Ukraine (1919). L'un des fondateurs de la géochimie. Il a avancé une théorie sur l'origine des minéraux. Il a étudié le rôle des organismes vivants dans les processus géochimiques. Développé la doctrine de la biosphère et de la noosphère. Il a étudié la composition chimique de la lithosphère, de l'hydrosphère et de l'atmosphère. Organisateur de plusieurs centres de recherche. Fondateur de l'école des scientifiques géochimiques.

La répartition des éléments dans différentes parties de notre planète est étudiée par la science de la géochimie. L'éminent scientifique russe V.I. Vernadsky a apporté une contribution significative à son développement.

L'atmosphère est presque entièrement composée de deux gaz : l'azote et l'oxygène. Il y a quatre fois plus de molécules d'azote dans l'air que molécules oxygène Par conséquent, la première place en termes de prévalence dans l'atmosphère est occupée par l'élément Azote et la deuxième place par l'Oxygène.

L'hydrosphère est constituée de rivières, de lacs, de mers et d'océans dans lesquels de petites quantités de solides et des gaz. Compte tenu de la composition de la molécule d'eau, il est facile de conclure que l'hydrosphère contient le plus d'atomes d'hydrogène.

La lithosphère, ou croûte terrestre, est la couche superficielle solide de la Terre. Il contient de nombreux éléments. Les plus courants sont l'oxygène (58 % de tous les atomes), le silicium (19,6 %) et l'aluminium (6,4 %).

Les mêmes éléments existent dans l'Univers et sur notre planète. Les première et deuxième places en abondance sont occupées par l'hydrogène (92 % de tous les atomes) et l'hélium (7 %) - éléments dont les atomes ont la structure la plus simple.

conclusions

Un atome est la plus petite particule électriquement neutre d’une substance, constituée d’un noyau chargé positivement et d’électrons chargés négativement.

Un ion est une particule chargée positivement ou négativement formée à la suite de la perte ou du gain d’un ou plusieurs électrons par un atome.

Un type d’atome possédant une certaine charge nucléaire est appelé élément chimique. Chaque élément a un nom et un symbole.

Les informations les plus importantes sur les éléments chimiques sont contenues dans le tableau périodique créé par le scientifique russe D.I. Mendeleev.

Près de 90 éléments chimiques existent dans la nature ; leur prévalence varie.

?
37. Décrire la structure d'un atome.
38. Définissez un ion. Comment cette particule est-elle formée à partir d’un atome ?
39. Qu'est-ce qu'un élément chimique ? Pourquoi ne peut-il pas être identifié avec un atome ou une substance ?
40. Un élément se transforme-t-il en un autre si un atome perd (gagne) un électron ? Expliquez votre réponse.
41. Trouvez et lisez les symboles suivants des éléments chimiques dans le tableau périodique : Li, H, Al, 0, C, Na, S, Cu, Ag, N, Au. Nommez ces éléments.
42. Quel symbole correspond au Ferrum (F, Fr, Fe), au Silicium (C, Cl, S, Si, Sc), au Carbone (K, C, Co, Ca, Cr, Kr) ?
43. Notez dans le tableau périodique les symboles de tous les éléments qui commencent par la lettre A. Combien y a-t-il de ces éléments ?
44. Préparez un bref rapport sur l'origine des noms d'hydrogène, d'hélium ou de tout autre élément.
45. Remplissez les espaces : a) Z(...) = 8, Z(...) = 12 ; b) Z(C) = ..., Z(Na) = ...
46. ​​​​​​Remplissez le tableau :

47. À l’aide des données fournies dans le texte du paragraphe, déterminez approximativement combien d’atomes d’oxygène dans la croûte terrestre il y a par atome de silicium et par atome d’aluminium.

Pour les curieux

Éléments chimiques dans la nature vivante On estime qu'en moyenne 80 % de la masse des plantes est constituée d'eau. Cette substance prédomine également dans les organismes animaux et humains. Par conséquent, l’élément le plus répandu dans la nature vivante, ainsi que dans l’hydrosphère, est l’hydrogène.

Riz. 34. Éléments chimiques dans le corps adulte (en pourcentage du nombre total d'atomes)

Le corps humain a besoin de plus de 20 éléments chimiques. Ils sont appelés bioéléments (Fig. 34). On les trouve dans l’air, l’eau et de nombreuses substances qui pénètrent dans l’organisme avec les aliments. Le carbone, l'oxygène, l'hydrogène, l'azote et le soufre se trouvent dans les protéines et autres substances qui composent le corps. Le potassium et le sodium se trouvent dans le sang, les fluides cellulaires, etc. L'oxygène, le phosphore et le calcium sont essentiels à la formation osseuse. Le ferrum, le fluor, l'iode sont très importants pour l'homme. Un manque de ferrum dans l’organisme entraîne une anémie, le fluor provoque des caries et l’iode ralentit le développement mental de l’enfant.

1. Un atome est constitué d’un noyau chargé positivement et d’une couche électronique chargée négativement. L'atome est électriquement neutre. Le nombre de protons dans le noyau est égal au nombre d'électrons. Le noyau est constitué de protons et de neutrons. Les masses relatives du proton et du neutron sont égales à 1, le proton a une charge de +1, le neutron n'est pas chargé. La charge du noyau est égale au nombre de protons, la masse du noyau est égale à la somme des masses des protons et des neutrons. La masse d'un atome est principalement constituée de la masse du noyau, puisque la masse des électrons est petite (la masse d'un électron est 1/1840 de la masse d'un proton).

2. Le numéro atomique d'un élément est égal à la charge du noyau (nombre de protons), la masse relative d'un isotope d'un élément est égale au nombre de protons et de neutrons : Ar = Z + N.

3. Les électrons sont disposés selon les niveaux d’énergie. Le nombre de niveaux d'énergie dans un atome est égal au nombre de périodes. Le nombre maximum d'électrons à un niveau d'énergie est 2n 2 (n est le numéro du niveau d'énergie).

4. Les électrons situés au même niveau d'énergie forment différents nuages ​​(orbitaux) :
s - les électrons forment des nuages ​​sphériques,
p - électrons - en forme d'haltère,
Les électrons d et f ont une forme plus complexe.
Au premier niveau d'énergie, il n'y a que le sous-niveau s, aux deuxièmes sous-niveaux s et p, aux troisièmes sous-niveaux s-, p-, d, au quatrième s-, p-, d-, f- sous-niveaux.
Aux sous-niveaux d’énergie, il y a une orbitale S, trois orbitales P, cinq orbitales D et sept orbitales F. Chaque orbitale peut avoir un électron (non apparié) ou deux (appariés). Ainsi, le nombre maximum d'électrons s au niveau d'énergie est de 2, électrons p - 6, électrons d - 10, électrons f - 14.

5. Le niveau d'énergie peut être complet ou incomplet. Au niveau d’énergie terminé, toutes les orbitales sont remplies et les électrons sont appariés.

6. Les niveaux d'énergie sont remplis selon le principe de la moindre énergie. L'électron occupe l'orbitale avec la plus faible énergie.

7. La structure électronique est écrite par une formule électronique (par exemple : 6 C 1s 2 2s 2 2p 2) ou à l'aide de cellules quantiques.

8. Les propriétés chimiques d'un élément dépendent de sa structure électronique. La structure électronique des atomes se répète périodiquement, par conséquent les propriétés chimiques se répètent périodiquement.

9. L'état d'oxydation le plus élevé (et la valence la plus élevée) pour la plupart des éléments est déterminé par le numéro de groupe.

10. L'état d'oxydation négatif des non-métaux (valence dans les composés hydrogènes volatils des non-métaux) est déterminé par le nombre d'électrons manquants pour compléter le niveau d'énergie externe, selon la formule « numéro de groupe - 8 ».

11.Les ions se forment à partir d’atomes en perdant ou en acceptant des électrons.
E 0 - ne = E n+
E 0 + ne = E n-

12.Les isotopes sont des atomes du même élément chimique qui ont la même charge nucléaire, mais des masses différentes. Les noyaux isotopiques contiennent le même nombre de protons, mais un nombre différent de neutrons.