Struktur elektronik molekul dan ion diatomik homonuklir. atom

Seperti yang telah kita catat dalam Pengantar buku teks, di kelas 8 kita harus mengambil banyak informasi “tentang iman”, karena sulit untuk melakukan atau menjelaskan eksperimen yang relevan di sekolah. Alasannya adalah sebagian besar dijelaskan “di persimpangan” bagian fisika dan kimia yang belum dipelajari. Struktur atom dan ion adalah contoh informasi tersebut. Mari kita mengenal mereka.

Atom terdiri dari tiga jenis partikel yang lebih kecil. Di pusat atom terdapat inti yang terbentuk proton Dan neutron. Inti atom bergerak cepat elektron, membentuk apa yang disebut awan elektronik. Jumlah proton dalam inti sama dengan jumlah elektron yang bergerak mengelilinginya. Jumlah neutron dapat bervariasi.
Massa proton kira-kira sama dengan massa neutron. Dibandingkan dengan massanya, massa elektron dapat diabaikan. Elektron termasuk dalam apa yang disebut bermuatan negatif partikel, proton - hingga bermuatan positif partikel. Neutron - ke tidak bermuatan atau netral secara listrik partikel (apa itu muatan listrik dan bagaimana tanda “+” dan “-” ditentukan, kita akan pelajari di § 8-b).

Partikel-partikel inti terikat erat satu sama lain melalui cara khusus kekuatan nuklir. Daya tarik elektron ke inti atom jauh lebih lemah dibandingkan daya tarik timbal balik antara proton dan neutron, sehingga elektron (tidak seperti partikel inti - proton dan neutron) dapat lepas dari atomnya dan berpindah ke atom lain (lihat gambar).
Akibat transisi elektron, ion - atom atau kelompok atom yang jumlah elektronnya tidak sama dengan jumlah protonnya. Jika suatu ion mengandung lebih banyak partikel bermuatan negatif daripada partikel bermuatan positif, maka ion tersebut disebut negatif. Jika tidak, ion tersebut disebut positif. Bagian atas gambar menunjukkan hilangnya elektron oleh suatu atom, yaitu pembentukan ion positif. Di bagian bawah gambar adalah pembentukan ion negatif dari sebuah atom.
Ion sangat umum ditemukan dalam suatu zat; misalnya, mereka ditemukan di semua logam tanpa kecuali. Alasannya adalah satu atau lebih elektron dari setiap atom logam dipisahkan dan berpindah di dalam logam, membentuk apa yang disebut gas elektron. Karena hilangnya elektron, yaitu partikel negatif, atom logam menjadi ion positif. Hal ini berlaku untuk logam dalam bentuk apa pun - padat, cair, atau gas (misalnya, uap merkuri).

Diketahui bahwa dalam keadaan padat semua logam adalah kristal (lihat § 7). Ion-ion dari semua logam tersusun secara teratur, membentuk kisi kristal. Dalam logam yang dicairkan dan diuapkan (berbentuk gas), tidak ada susunan ion yang teratur, namun gas elektron masih tetap berada di antara ion-ion tersebut.
Ion dapat dibentuk oleh beberapa atom (kelompok atom). Misalnya, ketika asam sulfat dilarutkan dalam air, masing-masing molekulnya membentuk dua ion hidrogen 2H+ dan satu ion residu asam SO42-. Penguraian suatu molekul dapat dinyatakan dengan persamaan: H2SO4 = 2H+ + SO42-.

Pembentukan ion dari molekul netral (ionisasi) dapat terjadi karena berbagai sebab. Kita baru saja melihat salah satunya, pembubaran. Alasan lainnya adalah peningkatan suhu. Pada saat yang sama, jangkauan getaran molekul dan atom yang termasuk dalam komposisinya meningkat. Jika suhu melebihi nilai tertentu, molekul akan hancur dan ion akan terbentuk. Ionisasi juga dapat terjadi karena alasan lain.

Atom terdiri dari tiga jenis partikel kecil. Di pusat atom terdapat inti yang dibentuk oleh proton dan neutron. Terdapat elektron di sekitar inti yang membentuk kulit elektron. Jumlah elektron biasanya sama dengan jumlah proton dalam inti. Jumlah neutron dalam inti atom dapat bervariasi: dari nol hingga beberapa puluh.

Massa proton kira-kira sama dengan massa neutron. Dibandingkan dengan massanya, massa elektron dapat diabaikan. Elektron termasuk dalam apa yang disebut partikel bermuatan negatif, proton – termasuk dalam partikel bermuatan positif. Neutron termasuk dalam partikel tidak bermuatan atau netral secara listrik (kita akan mempelajari apa itu muatan listrik dan bagaimana tanda-tandanya ditentukan di § 8-c).

Partikel-partikel inti terikat erat satu sama lain oleh gaya nuklir khusus. Daya tarik elektron ke inti atom jauh lebih lemah dibandingkan daya tarik timbal balik antara proton dan neutron, sehingga elektron (tidak seperti partikel inti - proton dan neutron) dapat lepas dari atomnya dan berpindah ke atom lain.

Sebagai hasil transisi elektron, terbentuk ion - atom atau kelompok atom yang jumlah elektronnya tidak sama dengan jumlah proton. Jika suatu ion mengandung lebih banyak partikel bermuatan negatif daripada partikel bermuatan positif, maka ion tersebut disebut negatif. Jika tidak, ion tersebut disebut positif. Bagian atas gambar menunjukkan hilangnya elektron oleh suatu atom, yaitu pembentukan ion positif. Di bagian bawah gambar adalah pembentukan ion negatif dari sebuah atom.

Ion sangat umum ditemukan dalam suatu zat; misalnya, mereka ditemukan di semua logam tanpa kecuali. Alasannya adalah satu atau lebih elektron dari setiap atom logam dipisahkan dan berpindah di dalam logam, membentuk apa yang disebut gas elektron. Karena hilangnya elektron, yaitu partikel negatif, atom logam menjadi ion positif. Hal ini berlaku untuk logam dalam bentuk apa pun - padat, cair, atau gas (misalnya, uap merkuri).

Anda telah mengetahui bahwa dalam keadaan padat semua logam adalah kristal (lihat § 7). Ion-ion dari semua logam tersusun secara teratur, membentuk kisi kristal. Dalam logam dalam keadaan cair atau gas, tidak ada susunan ion yang teratur, namun gas elektron masih ada.

Beberapa ion dapat dibentuk oleh lebih dari satu atom. Misalnya, molekul asam sulfat H2SO4 dalam larutan air terurai menjadi ion hidrogen positif, yang masing-masing memiliki satu atom, dan ion negatif residu asam, yang masing-masing memiliki lima atom (lihat gambar).

Proses pembentukan partikel H2+ dapat direpresentasikan sebagai berikut:

H + H+ H2+.

Jadi, ada satu elektron dalam orbital molekul ikatan.

Multiplisitas ikatan sama dengan selisih setengah jumlah elektron pada orbital ikatan dan antiikatan. Artinya multiplisitas ikatan pada partikel H2+ adalah (1 – 0):2 = 0,5. Metode BC, berbeda dengan metode MO, tidak menjelaskan kemungkinan pembentukan ikatan oleh satu elektron.

Molekul hidrogen memiliki konfigurasi elektron sebagai berikut:

Molekul H2 memiliki dua elektron ikatan, yang berarti molekul tersebut memiliki ikatan tunggal.

Ion molekul H2- memiliki konfigurasi elektronik:

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

Multiplisitas ikatan pada H2- adalah (2 – 1):2 = 0,5.

Sekarang mari kita perhatikan molekul dan ion homonuklir pada periode kedua.

Konfigurasi elektron molekul Li2 adalah sebagai berikut:

2Li(K2s)Li2.

Molekul Li2 mengandung dua elektron ikatan, yang berhubungan dengan ikatan tunggal.

Proses pembentukan molekul Be2 dapat direpresentasikan sebagai berikut:

2 Menjadi(K2s2) Menjadi2 .

Jumlah elektron ikatan dan antiikatan dalam molekul Be2 adalah sama, dan karena satu elektron antiikatan menghancurkan efek satu elektron ikatan, molekul Be2 tidak terdeteksi dalam keadaan dasar.

Molekul nitrogen memiliki 10 elektron valensi pada orbitalnya. Struktur elektronik molekul N2:

Karena molekul N2 memiliki delapan elektron ikatan dan dua elektron antiikatan, molekul ini mengandung ikatan rangkap tiga. Molekul nitrogen memiliki sifat diamagnetik karena tidak mengandung elektron yang tidak berpasangan.

Terdapat 12 elektron valensi yang tersebar pada orbital molekul O2, oleh karena itu molekul ini mempunyai konfigurasi:

Beras. 9.2. Skema pembentukan orbital molekul pada molekul O2 (hanya elektron 2p atom oksigen yang ditampilkan)

Dalam molekul O2, sesuai dengan aturan Hund, dua elektron dengan spin paralel ditempatkan satu per satu dalam dua orbital dengan energi yang sama (Gbr. 9.2). Menurut metode BC, molekul oksigen tidak memiliki elektron tidak berpasangan dan harus memiliki sifat diamagnetik, yang tidak sesuai dengan data eksperimen. Metode orbital molekul menegaskan sifat paramagnetik oksigen, yang disebabkan oleh adanya dua elektron tidak berpasangan dalam molekul oksigen. Multiplisitas ikatan dalam molekul oksigen adalah (8–4): 2 = 2.

Mari kita perhatikan struktur elektronik ion O2+ dan O2-. Ion O2+ mempunyai 11 elektron pada orbitalnya, sehingga konfigurasi ionnya adalah sebagai berikut:

Multiplisitas ikatan pada ion O2+ adalah (8–3):2 = 2,5. Pada ion O2-, 13 elektron tersebar pada orbitalnya. Ion ini memiliki struktur sebagai berikut:

O2- .

Multiplisitas ikatan pada ion O2- adalah (8 – 5): 2 = 1,5. Ion O2- dan O2+ bersifat paramagnetik karena mengandung elektron yang tidak berpasangan.

Konfigurasi elektron molekul F2 adalah:

Multiplisitas ikatan pada molekul F2 adalah 1, karena terdapat kelebihan dua elektron ikatan. Karena molekul tidak memiliki elektron yang tidak berpasangan, maka molekul tersebut bersifat diamagnetik.

Pada deret N2, O2, F2, energi dan panjang ikatan molekul adalah:

Peningkatan kelebihan elektron ikatan menyebabkan peningkatan energi ikat (kekuatan ikatan). Ketika berpindah dari N2 ke F2, panjang ikatan bertambah, hal ini disebabkan melemahnya ikatan.

Pada deret O2-, O2, O2+, multiplisitas ikatan meningkat, energi ikatan juga meningkat, dan panjang ikatan berkurang.

>> Atom. Ion. Unsur kimia. Bagi yang penasaran. Unsur kimia di alam yang hidup

atom. Ion. Unsur kimia

Materi dalam paragraf ini akan membantu Anda:

> cari tahu struktur apa yang dimilikinya atom;
> memahami perbedaan antara atom dan ion;
> mempelajari nama dan sebutan unsur kimia – jenis atom tertentu;
> menggunakan sistem periodik D.I. Mendeleev sebagai sumber informasi tentang unsur kimia.

atom.

Para filsuf Yunani kuno memikirkan tentang zat dan strukturnya. Mereka mengklaim hal itu zat terdiri dari atom - partikel yang tidak terlihat dan tidak dapat dibagi, dan sebagai hasil dari hubungan mereka, dunia sekitar terbentuk dan ada.

1 Filter di rumah bisa berupa kapas atau perban yang dilipat beberapa kali. Filter harus ditempatkan di kaleng penyiram rumah tangga.

Diterjemahkan dari bahasa Yunani, kata “atom” berarti “tidak dapat dibagi.”

Keberadaan atom baru terbukti pada abad ke-19. menggunakan eksperimen fisik yang kompleks. Pada saat yang sama, ditemukan bahwa atom bukanlah partikel monolitik yang berkesinambungan. Terdiri dari inti dan elektron. Pada tahun 1911, salah satu model atom pertama diusulkan - planet. Menurut model ini, inti atom terletak di pusat atom dan menempati sebagian kecil volumenya, dan elektron bergerak mengelilingi inti dalam orbit tertentu, seperti planet mengelilingi Matahari (Gbr. 32).

Sebuah elektron ribuan kali lebih kecil dari inti atom. Ini adalah partikel bermuatan negatif. Muatannya adalah yang terkecil yang ada di alam. Oleh karena itu, besarnya muatan elektron fisikawan diambil sebagai satuan ukuran muatan partikel terkecil (selain elektron, ada partikel lain). Jadi, muatan elektronnya adalah -1. Partikel ini ditetapkan sebagai berikut: .

Inti atom bermuatan positif. Muatan inti dan muatan total semua elektron suatu atom sama besarnya, tetapi berlawanan tanda. Oleh karena itu atom bersifat netral secara listrik. Jika muatan inti atom adalah +1, maka atom tersebut mengandung satu elektron, jika +2 - dua elektron, dst.

Beras. 32. Struktur atom paling sederhana (model planet)

Atom adalah partikel materi terkecil yang netral secara listrik, terdiri dari inti bermuatan positif dan elektron bermuatan negatif yang bergerak mengelilinginya.

Ion.

Sebuah atom dalam kondisi tertentu dapat kehilangan atau memperoleh satu atau lebih elektron. Pada saat yang sama, ia menjadi partikel bermuatan positif atau negatif - ion 1.

Ion adalah partikel bermuatan yang terbentuk sebagai akibat dari hilangnya atau perolehan satu atau lebih elektron oleh suatu atom.

1 Kata “ion” dalam bahasa Yunani berarti “pergi.” Berbeda dengan atom yang netral secara listrik, ion mampu bergerak dalam medan listrik.

Jika suatu atom kehilangan satu elektron, maka terbentuk ion dengan muatan +1, dan jika memperoleh elektron, maka muatan ion tersebut akan sama dengan - I (Skema 5). Jika sebuah atom kehilangan atau memperoleh dua
elektron, ion terbentuk dengan muatan masing-masing +2 atau -2.

Skema 5. Pembentukan ion dari atom

Ada juga ion yang terbentuk dari beberapa atom.

Unsur kimia.

Ada jumlah atom yang tak terbatas di alam semesta. Mereka dibedakan berdasarkan muatan inti mereka.

Suatu jenis atom yang mempunyai muatan inti tertentu disebut unsur kimia.

Atom dengan muatan inti +1 milik satu unsur kimia, dengan muatan +2 milik unsur lain, dan seterusnya.

Saat ini, 115 unsur kimia diketahui. Muatan inti atomnya berkisar dari +1 hingga +112, serta +114, +116, dan +118.

Hampir 90 unsur ada di alam, dan sisanya (biasanya unsur dengan muatan inti atom tertinggi) adalah unsur buatan. Mereka diperoleh oleh para ilmuwan dengan menggunakan peralatan penelitian yang unik. Inti atom unsur buatan tidak stabil dan cepat membusuk.

Nama-nama unsur kimia, atom dan ion.

Setiap unsur kimia mempunyai nama. Nama modern suatu unsur berasal dari nama latin (Tabel I). Mereka selalu ditulis dengan huruf kapital.

Tabel I

Sampai saat ini, 18 unsur memiliki nama (tradisional) yang berbeda, yang dapat ditemukan di buku teks kimia yang diterbitkan sebelumnya, serta di Tabel I. Misalnya, nama tradisional salah satu unsur tersebut adalah hidrogen, dan nama modernnya adalah Hidrogen.

Nama unsur juga digunakan untuk partikel yang bersangkutan: Atom hidrogen ( hidrogen), ion hidrogen (hidrogen).

Nanti Anda akan mempelajari nama-nama ion yang terbentuk dari beberapa atom.

Nama-nama unsur kimia mempunyai asal usul yang berbeda-beda. Ada yang dikaitkan dengan nama atau sifat (warna, bau) suatu zat, ada pula yang dikaitkan dengan nama planet, negara, dll. Ada unsur yang dinamai ilmuwan terkemuka. Beberapa nama tidak diketahui asal usulnya karena muncul sejak lama.

Ini menarik

Nama modern salah satu unsurnya adalah Merkurius. Berbeda dengan nama latinnya (Hydrargyrum), namun mirip dengan bahasa Inggris (Mercury) dan Perancis (Mercure).

Apa pendapat Anda tentang asal usul nama unsur-unsur tersebut: Europium, Fransium, Neptunium, Promethium, Mendelevium?

Ini menarik

Simbol unsur-unsurnya sama di semua negara.

Simbol unsur kimia.

Setiap elemen, selain nama, juga memiliki singkatan - simbol atau tanda. Saat ini, mereka menggunakan simbol unsur yang diusulkan hampir 200 tahun yang lalu oleh ahli kimia terkenal Swedia J. J. Berzelius (1779-1848). Terdiri dari satu huruf latin (huruf pertama dalam nama latin unsur) atau dua1. Pada Tabel I, huruf-huruf tersebut dicetak miring pada nama elemen.

Beras. 33. Sel tabel periodik

Pengucapan simbol hampir semua unsur bertepatan dengan namanya. Misalnya lambang unsur Yodium I dibaca “iod” bukan “i”, dan lambang unsur Ferrum Fe dibaca “ferum” bukan “fe”. Semua pengecualian dikumpulkan di Tabel I.

Dalam beberapa kasus, sebutan umum suatu unsur kimia digunakan - E.

Simbol dan nama unsur kimia terdapat dalam sistem periodik D.I.

Tabel periodik unsur kimia oleh D. I. Mendeleev .

Pada tahun 1869, ahli kimia Rusia Dmitry Ivanovich Mendeleev mengusulkan sebuah tabel di mana ia menempatkan 63 unsur yang dikenal pada saat itu. Tabel ini disebut sistem periodik unsur kimia.
Buku teks kami berisi dua versi: pendek (kertas akhir I) dan panjang (kertas akhir II).

Tabel periodik memiliki baris horizontal yang disebut periode dan kolom vertikal yang disebut golongan. Berpotongan, mereka membentuk sel yang berisi informasi paling penting tentang unsur kimia.

Setiap sel diberi nomor. Ini berisi simbol elemen, dan di bawahnya - nama (Gbr. 33).

1 Simbol empat unsur yang baru ditemukan terdiri dari tiga huruf.

Dmitry Ivanovich Mendeleev (1834-1907)

Seorang ahli kimia terkemuka, anggota dan anggota kehormatan akademi sains di banyak negara. Pada tahun 1869, pada usia 35 tahun, ia menciptakan tabel periodik (sistem) unsur-unsur kimia dan menemukan hukum periodik – hukum dasar kimia. Berdasarkan hukum periodik, ia menguraikan ilmu kimia dalam buku teksnya “Fundamentals of Chemistry,” yang telah dicetak ulang berkali-kali di Rusia dan negara-negara lain. Melakukan studi menyeluruh tentang solusi dan mengembangkan teori strukturnya (1865-1887). Menyimpulkan persamaan umum keadaan gas (1874). Ia mengajukan teori asal usul minyak, mengembangkan teknologi produksi bubuk mesiu tanpa asap, dan memberikan kontribusi signifikan terhadap perkembangan ilmu pengukuran - metrologi.

Nomor sel adalah nomor urut elemen yang ditempatkan di dalamnya. Sebutan umumnya adalah Z. Ungkapan “nomor urut unsur Neon adalah 10” disingkat sebagai berikut: Z(Ne) = 10. Nomor urut suatu unsur bertepatan dengan muatan inti atomnya dan nomornya. elektron di dalamnya.

Dalam tabel periodik, semua unsur disusun berdasarkan kenaikan muatan inti atom.

Jadi, dari tabel periodik D.I. Mendeleev, Anda dapat memperoleh informasi tentang suatu unsur kimia sebagai berikut:

Simbol;
Nama;
nomor seri;
muatan inti atom;
jumlah elektron dalam suatu atom;
nomor periode di mana unsur itu berada;
nomor grup di mana ia ditempatkan.

Temukan suatu unsur dengan nomor urut 5 dalam tabel periodik dan tuliskan informasinya di buku catatan Anda.

Prevalensi unsur kimia.

Beberapa unsur ditemukan di alam “di setiap langkah”, sementara unsur lainnya sangat langka. Kelimpahan suatu unsur di udara, air, tanah, dan lain-lain dinilai dengan membandingkan jumlah atomnya dengan jumlah atom unsur lainnya.

Vladimir Ivanovich Vernadsky (1863-1945)

Ilmuwan alam Rusia dan Ukraina, akademisi Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet dan Akademi Ilmu Pengetahuan Ukraina, presiden pertama Akademi Ilmu Pengetahuan Ukraina (1919). Salah satu pendiri geokimia. Ia mengemukakan teori tentang asal usul mineral. Ia mempelajari peran organisme hidup dalam proses geokimia. Mengembangkan doktrin biosfer dan noosfer. Ia mempelajari komposisi kimia litosfer, hidrosfer, dan atmosfer. Penyelenggara beberapa pusat penelitian. Pendiri sekolah ilmuwan geokimia.

Distribusi unsur-unsur di berbagai belahan planet kita dipelajari oleh ilmu geokimia. Ilmuwan Rusia terkemuka V.I. Vernadsky memberikan kontribusi yang signifikan terhadap perkembangannya.

Atmosfer hampir seluruhnya terdiri dari dua gas - nitrogen dan oksigen. Ada empat kali lebih banyak molekul nitrogen di udara dibandingkan molekul oksigen Oleh karena itu, urutan pertama dalam prevalensi di atmosfer ditempati oleh unsur Nitrogen, dan urutan kedua oleh Oksigen.

Hidrosfer adalah sungai, danau, laut, samudera yang di dalamnya terdapat sejumlah kecil padatan dan gas. Dengan mempertimbangkan komposisi molekul air, mudah untuk menyimpulkan bahwa hidrosfer mengandung atom hidrogen paling banyak.

Litosfer, atau kerak bumi, adalah lapisan permukaan bumi yang padat. Ini mengandung banyak elemen. Yang paling umum adalah Oksigen (58% dari seluruh atom), Silikon (19,6%) dan Aluminium (6,4%).

Unsur-unsur yang sama ada di Alam Semesta seperti di planet kita. Tempat pertama dan kedua dalam kelimpahan ditempati oleh Hidrogen (92% dari semua atom) dan Helium (7%) - unsur yang atomnya memiliki struktur paling sederhana.

Kesimpulan

Atom adalah partikel terkecil yang netral secara listrik dari suatu zat, yang terdiri dari inti bermuatan positif dan elektron bermuatan negatif.

Ion adalah partikel bermuatan positif atau negatif yang terbentuk sebagai akibat dari hilangnya atau penambahan satu atau lebih elektron oleh suatu atom.

Suatu jenis atom yang mempunyai muatan inti tertentu disebut unsur kimia. Setiap elemen memiliki nama dan simbol.

Informasi terpenting tentang unsur kimia terdapat dalam tabel periodik yang dibuat oleh ilmuwan Rusia D.I.

Hampir 90 unsur kimia ada di alam; prevalensinya bervariasi.

?
37. Mendeskripsikan struktur atom.
38. Definisikan ion. Bagaimana partikel ini terbentuk dari atom?
39. Apa yang dimaksud dengan unsur kimia? Mengapa ia tidak dapat diidentifikasikan dengan atom atau zat?
40. Apakah suatu unsur berubah menjadi unsur lain jika sebuah atom kehilangan (mendapatkan) elektron? Jelaskan jawaban Anda.
41. Cari dan bacalah lambang unsur kimia berikut dalam tabel periodik: Li, H, Al, 0, C, Na, S, Cu, Ag, N, Au. Beri nama elemen-elemen ini.
42. Simbol manakah yang menunjukkan Ferrum (F, Fr, Fe), Silicium (C, Cl, S, Si, Sc), Carbon (K, C, Co, Ca, Cr, Kr)?
43. Tuliskan dari tabel periodik lambang semua unsur yang diawali dengan huruf A. Berapakah jumlah unsur tersebut?
44. Siapkan laporan singkat tentang asal usul nama Hidrogen, Helium atau unsur lainnya.
45. Isilah titik-titik berikut: a) Z(...) = 8, Z(...) = 12; b) Z(C) = ..., Z(Na) = ...
46. Isi tabelnya:

47. Dengan menggunakan data yang diberikan dalam teks paragraf, tentukan kira-kira berapa banyak atom Oksigen di kerak bumi per I atom Silikon dan per I atom Aluminium.

Bagi yang penasaran

Unsur kimia di alam hidup Diperkirakan rata-rata 80% massa tumbuhan adalah air. Zat ini juga mendominasi organisme hewan dan manusia. Oleh karena itu, unsur yang paling umum di alam hidup, serta di hidrosfer, adalah Hidrogen.

Beras. 34. Unsur kimia dalam tubuh orang dewasa (sebagai persentase dari jumlah atom)

Tubuh manusia membutuhkan lebih dari 20 unsur kimia. Mereka disebut bioelemen (Gbr. 34). Mereka ditemukan di udara, air, dan banyak zat yang masuk ke tubuh bersama makanan. Karbon, Oksigen, Hidrogen, Nitrogen, Sulfur ditemukan dalam protein dan zat lain yang menyusun tubuh. Kalium dan Natrium ditemukan dalam darah, cairan sel, dll. Oksigen, Fosfor, dan Kalsium sangat penting untuk pembentukan tulang. Ferrum, Fluor, Yodium sangat penting bagi manusia. Kekurangan Ferrum dalam tubuh menyebabkan anemia, Fluor menyebabkan karies, dan Yodium memperlambat perkembangan mental anak.

1. Sebuah atom terdiri dari inti bermuatan positif dan kulit elektron bermuatan negatif. Atom bersifat netral secara listrik. Jumlah proton dalam inti sama dengan jumlah elektron. Inti atom terdiri dari proton dan neutron. Massa relatif proton dan neutron sama dengan 1, proton bermuatan +1, neutron tidak bermuatan. Muatan inti sama dengan jumlah proton, massa inti sama dengan jumlah massa proton dan neutron. Massa atom sebagian besar terdiri dari massa inti, karena massa elektron kecil (massa elektron adalah 1/1840 massa proton).

2. Nomor atom suatu unsur sama dengan muatan inti (jumlah proton), massa relatif suatu isotop suatu unsur sama dengan jumlah proton dan neutron: Ar = Z + N.

3. Elektron disusun menurut tingkat energinya. Jumlah tingkat energi suatu atom sama dengan nomor periodenya. Jumlah maksimum elektron pada suatu tingkat energi adalah 2n 2 (n adalah jumlah tingkat energi).

4. Elektron yang terletak pada tingkat energi yang sama membentuk awan (orbital) yang berbeda:
s - elektron membentuk awan bulat,
p - elektron - berbentuk halter,
elektron d dan f memiliki bentuk yang lebih kompleks.
Pada tingkat energi pertama hanya terdapat subtingkat s, pada subtingkat s dan p kedua, pada subtingkat s-, p-, d ketiga, pada subtingkat s-, p-, d-, f- keempat. sublevel.
Pada sublevel energi terdapat satu orbital s, tiga orbital p, lima orbital d, tujuh orbital f. Setiap orbital dapat memiliki satu elektron (tidak berpasangan) atau dua (berpasangan) elektron. Jadi, jumlah maksimum elektron s pada tingkat energi adalah 2, elektron p - 6, elektron d - 10, elektron f - 14.

5. Tingkat energi bisa lengkap atau tidak lengkap. Pada tingkat energi lengkap, semua orbital terisi dan elektron berpasangan.

6. Tingkat energi diisi berdasarkan prinsip energi terkecil. Elektron menempati orbital dengan energi terendah.

7. Struktur elektronik ditulis dengan rumus elektronik (misalnya: 6 C 1s 2 2s 2 2p 2) atau menggunakan sel kuantum.

8. Sifat kimia suatu unsur bergantung pada struktur elektroniknya. Struktur elektronik atom berulang secara berkala, oleh karena itu sifat kimianya berulang secara berkala.

9. Bilangan oksidasi tertinggi (dan valensi tertinggi) untuk sebagian besar unsur ditentukan oleh nomor golongan.

10. Bilangan oksidasi negatif non-logam (valensi dalam senyawa hidrogen yang mudah menguap dari non-logam) ditentukan oleh jumlah elektron yang hilang untuk melengkapi tingkat energi eksternal, menurut rumus “nomor golongan - 8”.

11.Ion terbentuk dari atom dengan kehilangan atau penerimaan elektron.
E 0 - ne = E n+
E 0 + ne = E n-

12.Isotop adalah atom-atom dari suatu unsur kimia yang sama yang mempunyai muatan inti yang sama, tetapi massanya berbeda. Inti isotop mengandung jumlah proton yang sama, tetapi jumlah neutron berbeda.