Elektrónová štruktúra homonukleárnych dvojatómových molekúl a iónov. Atómy

Ako sme už uviedli v Úvode k učebnici, v 8. ročníku budeme musieť veľa informácií preberať „o viere“, keďže v škole je ťažké vykonať alebo opísať príslušné experimenty. Dôvodom je, že väčšina z nich je vysvetlená „na križovatke“ zatiaľ nepreštudovaných sekcií fyziky a chémie. Štruktúra atómov a iónov je príkladom takejto informácie. Poďme sa s nimi zoznámiť.

Atómy sú tvorené ešte menšími časticami troch typov. V strede atómu je vytvorené jadro protóny A neutróny. Jadrá sa pohybujú rýchlo elektróny, tvoriace tzv elektronické oblaky. Počet protónov v jadre sa rovná počtu elektrónov, ktoré sa okolo neho pohybujú. Počet neutrónov sa môže líšiť.
Hmotnosť protónu je približne rovnaká ako hmotnosť neutrónu. V porovnaní s ich hmotnosťami je hmotnosť elektrónu zanedbateľná. Elektróny patria medzi tzv negatívne nabitýčastice, protóny - do kladne nabitýčastice. Neutróny - to nenabité alebo elektricky neutrálnečastice (čo je elektrický náboj a ako sa určujú jeho znamienka „+“ a „-“ sa dozvieme v § 8-b).

Častice jadra sú navzájom pevne spojené špeciálnou jadrové sily. Príťažlivosť elektrónov k jadru je oveľa slabšia ako vzájomná príťažlivosť protónov a neutrónov, takže elektróny (na rozdiel od častíc jadra - protónov a neutrónov) sa môžu oddeliť od svojich atómov a presunúť sa k iným (pozri obrázok).
V dôsledku elektrónových prechodov, ióny - atómy alebo skupiny atómov, v ktorých sa počet elektrónov nerovná počtu protónov. Ak ión obsahuje viac záporne nabitých častíc ako kladne nabitých, potom sa takýto ión nazýva negatívne. V opačnom prípade sa nazýva ión pozitívne. Horná časť obrázku znázorňuje stratu elektrónu atómom, teda vznik kladného iónu. V spodnej časti obrázku je tvorba záporného iónu z atómu.
Ióny sú veľmi bežné v látkach, nachádzajú sa napríklad vo všetkých kovoch bez výnimky. Dôvodom je to, že jeden alebo viac elektrónov z každého atómu kovu sú oddelené a pohybujú sa v kove a vytvárajú takzvané elektrónový plyn. V dôsledku straty elektrónov, teda negatívnych častíc, sa atómy kovov stávajú kladnými iónmi. To platí pre kovy v akomkoľvek skupenstve - pevné, kvapalné alebo plynné (napríklad ortuťové pary).


Je známe, že v pevnom stave sú všetky kovy kryštály (pozri § 7). Ióny všetkých kovov sú usporiadané usporiadaným spôsobom a tvoria kryštálovú mriežku. V roztavených a odparených (plynných) kovoch neexistuje usporiadané usporiadanie iónov, ale medzi iónmi stále zostáva elektrónový plyn.
Ióny môžu byť tvorené niekoľkými atómami (skupinou atómov). Napríklad, keď je kyselina sírová rozpustená vo vode, každá z jej molekúl tvorí dva vodíkové ióny 2H+ a jeden ión kyslého zvyšku SO42-. Rozpad molekuly možno vyjadriť rovnicou: H2SO4 = 2H+ + SO42-.

Tvorba iónov z neutrálnych molekúl (ionizácia) môže nastať z rôznych dôvodov. Práve sme sa pozreli na jeden z nich, rozpustenie. Ďalším dôvodom je zvýšenie teploty. Súčasne sa zvyšuje rozsah vibrácií molekúl a atómov zahrnutých v ich zložení. Ak teplota prekročí určitú hodnotu, molekula sa rozpadne a vytvoria sa ióny. Ionizácia môže nastať aj z iných dôvodov.

Atómy sa skladajú z troch typov malých častíc. V strede atómu sa nachádza jadro tvorené protónmi a neutrónmi. Okolo jadra sú elektróny, ktoré tvoria elektrónové obaly. Počet elektrónov sa zvyčajne rovná počtu protónov v jadre. Počet neutrónov v jadre sa môže meniť: od nuly po niekoľko desiatok.

Hmotnosť protónu je približne rovnaká ako hmotnosť neutrónu. V porovnaní s ich hmotnosťami je hmotnosť elektrónu zanedbateľná. Elektróny patria medzi takzvané záporne nabité častice, protóny – kladne nabité častice. Neutróny patria medzi nenabité alebo elektricky neutrálne častice (čo je elektrický náboj a ako sa určujú jeho znamienka sa dozvieme v § 8-c).

Častice jadra sú navzájom pevne spojené špeciálnymi jadrovými silami. Príťažlivosť elektrónov k jadru je oveľa slabšia ako vzájomná príťažlivosť protónov a neutrónov, preto sa elektróny (na rozdiel od častíc jadra - protónov a neutrónov) môžu oddeliť od svojich atómov a presunúť sa k iným.

V dôsledku elektrónových prechodov vznikajú ióny - atómy alebo skupiny atómov, v ktorých sa počet elektrónov nerovná počtu protónov. Ak ión obsahuje viac záporne nabitých častíc ako kladne nabitých častíc, potom sa takýto ión nazýva negatívny. V opačnom prípade sa ión nazýva pozitívny. Horná časť obrázku znázorňuje stratu elektrónu atómom, teda vznik kladného iónu. V spodnej časti obrázku je tvorba záporného iónu z atómu.

Ióny sú veľmi bežné v látkach, napríklad sa nachádzajú vo všetkých kovoch bez výnimky. Dôvodom je to, že jeden alebo viac elektrónov z každého atómu kovu sa oddelí a pohybuje sa v kove, čím vzniká takzvaný elektrónový plyn. V dôsledku straty elektrónov, teda negatívnych častíc, sa atómy kovov stávajú kladnými iónmi. To platí pre kovy v akomkoľvek skupenstve - pevnom, kvapalnom alebo plynnom (napríklad ortuťové pary).

Už viete, že v pevnom stave sú všetky kovy kryštály (pozri § 7). Ióny všetkých kovov sú usporiadané usporiadaným spôsobom a tvoria kryštálovú mriežku. V kovoch v kvapalnom alebo plynnom stave nie je usporiadané usporiadanie iónov, ale elektrónový plyn je stále prítomný.

Niektoré ióny môžu tvoriť viac ako jeden atóm. Napríklad molekuly kyseliny sírovej H2SO4 vo vodnom roztoku sa rozkladajú na kladné vodíkové ióny, z ktorých každý má jeden atóm, a záporné ióny zvyšku kyseliny, z ktorých každý má päť atómov (pozri obrázok).

Tvorba iónov z neutrálnych molekúl (ionizácia) môže nastať z rôznych dôvodov. Práve sme sa pozreli na jeden z nich, rozpustenie. Ďalším dôvodom je zvýšenie teploty. Súčasne sa zvyšuje rozsah vibrácií molekúl a atómov zahrnutých v ich zložení. Ak teplota prekročí určitú hodnotu, molekula sa rozpadne a vytvoria sa ióny. Ionizácia môže nastať aj pod vplyvom trenia, elektriny, svetla a žiarenia.


Proces tvorby častice H2+ možno znázorniť takto:

H + H+ H2+.

Jeden elektrón sa teda nachádza v orbitáli väzbovej molekuly.

Väzbová multiplicita sa rovná polovičnému rozdielu v počte elektrónov vo väzbových a antiväzbových orbitáloch. To znamená, že multiplicita väzieb v častici H2+ je (1 – 0):2 = 0,5. Metóda BC na rozdiel od metódy MO nevysvetľuje možnosť vzniku väzby jedným elektrónom.

Molekula vodíka má nasledujúcu elektronickú konfiguráciu:

Molekula H2 má dva väzbové elektróny, čo znamená, že molekula má jednoduchú väzbu.

Molekulárny ión H2- má elektronickú konfiguráciu:

H2-[(sls)2(s*ls)l].

Väzbová multiplicita v H2- je (2 – 1):2 = 0,5.

Uvažujme teraz o homonukleárnych molekulách a iónoch druhej periódy.

Elektrónová konfigurácia molekuly Li2 je nasledovná:

2Li(K2s)Li2.

Molekula Li2 obsahuje dva väzbové elektróny, čo zodpovedá jednoduchej väzbe.

Proces tvorby molekuly Be2 možno znázorniť takto:

2 Be(K2s2) Be2 .

Počet väzbových a protiväzbových elektrónov v molekule Be2 je rovnaký a keďže jeden protiväzbový elektrón ničí účinok jedného väzbového elektrónu, molekula Be2 nie je detegovaná v základnom stave.

Molekula dusíka má vo svojich orbitáloch 10 valenčných elektrónov. Elektrónová štruktúra molekuly N2:

Keďže molekula N2 má osem väzbových a dva protiväzbové elektróny, táto molekula obsahuje trojitú väzbu. Molekula dusíka má diamagnetické vlastnosti, pretože neobsahuje nespárované elektróny.

V orbitáloch molekuly O2 je distribuovaných 12 valenčných elektrónov, preto má táto molekula konfiguráciu:

Ryža. 9.2. Schéma vzniku molekulových orbitálov v molekule O2 (zobrazené sú iba 2p elektróny atómov kyslíka)

V molekule O2 sú v súlade s Hundovým pravidlom dva elektróny s paralelnými spinmi umiestnené po jednom v dvoch orbitáloch s rovnakou energiou (obr. 9.2). Podľa metódy BC molekula kyslíka nemá nepárové elektróny a mala by mať diamagnetické vlastnosti, čo nie je v súlade s experimentálnymi údajmi. Molekulárna orbitálna metóda potvrdzuje paramagnetické vlastnosti kyslíka, ktoré sú spôsobené prítomnosťou dvoch nepárových elektrónov v molekule kyslíka. Multiplicita väzieb v molekule kyslíka je (8–4): 2 = 2.

Uvažujme o elektrónovej štruktúre iónov O2+ a O2-. Ión O2+ má vo svojich orbitáloch 11 elektrónov, preto je konfigurácia iónov nasledovná:

Väzbová multiplicita v ióne O2+ je (8–3):2 = 2,5. V ióne O2- je v jeho orbitáloch rozmiestnených 13 elektrónov. Tento ión má nasledujúcu štruktúru:

O2-.

Väzbová multiplicita v O2- ióne je (8 – 5): 2 = 1,5. Ióny O2- a O2+ sú paramagnetické, pretože obsahujú nepárové elektróny.

Elektrónová konfigurácia molekuly F2 je:

Väzbová multiplicita v molekule F2 je 1, pretože existuje nadbytok dvoch väzbových elektrónov. Keďže molekula nemá žiadne nepárové elektróny, je diamagnetická.

V radoch N2, O2, F2 sú energie a dĺžky väzieb v molekulách:

Zvýšenie nadbytku väzbových elektrónov vedie k zvýšeniu väzbovej energie (pevnosti väzby). Pri prechode z N2 na F2 sa dĺžka väzby zvyšuje, čo je spôsobené oslabením väzby.

V sérii O2-, O2, O2+ sa zvyšuje väzbová multiplicita, zvyšuje sa aj energia väzby a zmenšuje sa dĺžka väzby.

>> Atómy. Ióny. Chemické prvky. Pre zvedavcov. Chemické prvky v živej prírode

Atómy. Ióny. Chemické prvky

Materiál v tomto odseku vám pomôže:

> zistiť, akú má štruktúru atóm;
> pochopiť rozdiel medzi atómom a iónom;
> naučiť sa názvy a označenia chemických prvkov – určitých typov atómov;
> použiť periodický systém D.I. Mendelejeva ako zdroj informácií o chemických prvkoch.

Atómy.

Starovekí grécki filozofi uvažovali o látkach a ich štruktúre. Tvrdili to látok pozostávajú z atómov - neviditeľných a nedeliteľných častíc a v dôsledku ich spojenia vznikol a existuje svet okolo nás.

1 Filter doma môže byť vata alebo niekoľkokrát zložený obväz. Filter je potrebné umiestniť do domácej kanvy.

V preklade z gréčtiny znamená slovo „atóm“ „nedeliteľný“.

Existencia atómov bola dokázaná až v 19. storočí. pomocou zložitých fyzikálnych experimentov. Zároveň sa zistilo, že atóm nie je spojitá, monolitická častica. Skladá sa z jadra a elektrónov. V roku 1911 bol navrhnutý jeden z prvých modelov atómu - planetárny. Podľa tohto modelu sa jadro nachádza v strede atómu a zaberá malú časť jeho objemu a elektróny sa pohybujú okolo jadra po určitých dráhach, ako planéty okolo Slnka (obr. 32).

Elektrón je tisíckrát menší ako atómové jadro. Toto je záporne nabitá častica. Jeho náboj je najmenší, aký v prírode existuje. Preto veľkosť náboja elektrónu fyzikov braný ako merná jednotka pre náboje najmenších častíc (okrem elektrónov existujú aj iné častice). Náboj elektrónu je teda -1. Táto častica je označená nasledovne: .

Jadro atómu je kladne nabité. Náboj jadra a celkový náboj všetkých elektrónov atómu majú rovnakú veľkosť, ale opačné znamienka. Preto je atóm elektricky neutrálny. Ak je náboj jadra atómu +1, potom takýto atóm obsahuje jeden elektrón, ak +2 - dva elektróny atď.


Ryža. 32. Štruktúra najjednoduchšieho atómu (planetárny model)

Atóm je najmenšia elektricky neutrálna častica hmoty pozostávajúca z kladne nabitého jadra a záporne nabitých elektrónov, ktoré sa okolo neho pohybujú.

Ióny.

Atóm môže za určitých podmienok stratiť alebo získať jeden alebo viac elektrónov. Zároveň sa stáva kladne alebo záporne nabitou časticou - iónom 1.

Ión je nabitá častica vytvorená ako výsledok straty alebo zisku jedného alebo viacerých elektrónov atómom.

1 Slovo „ión“ v gréčtine znamená „ísť“. Na rozdiel od elektricky neutrálneho atómu sa ión môže pohybovať v elektrickom poli.

Ak atóm stratí jeden elektrón, vytvorí sa ión s nábojom +1 a ak získa elektrón, potom sa náboj iónu bude rovnať - I (schéma 5). Ak atóm stratí alebo získa dve
elektrónov, vznikajú ióny s nábojmi +2 alebo -2, resp.


Schéma 5. Vznik iónov z atómov

Existujú aj ióny tvorené z niekoľkých atómov.

Chemické prvky.

Vo vesmíre je nekonečné množstvo atómov. Rozlišujú sa podľa nábojov ich jadier.

Typ atómu s určitým jadrovým nábojom sa nazýva chemický prvok.

Atómy s jadrovým nábojom +1 patria jednému chemickému prvku, s nábojom +2 inému prvku atď.

V súčasnosti je známych 115 chemických prvkov. Jadrové náboje ich atómov sa pohybujú od +1 do +112, ako aj +114, +116 a +118.

V prírode existuje takmer 90 prvkov a zvyšok (zvyčajne tie s najvyšším nábojom atómového jadra) sú prvky vyrobené človekom. Získavajú ich vedci pomocou unikátnych výskumných zariadení. Jadrá atómov umelých prvkov sú nestabilné a rýchlo sa rozpadajú.

Názvy chemických prvkov, atómov a iónov.

Každý chemický prvok má svoje meno. Moderné názvy prvkov pochádzajú z latinských názvov (tabuľka I). Vždy sa píšu s veľkým začiatočným písmenom.

Tabuľka I


Donedávna malo 18 prvkov iné (tradičné) názvy, ktoré možno nájsť v predtým publikovaných učebniciach chémie, ako aj v tabuľke I. Napríklad tradičný názov jedného z týchto prvkov je vodík a moderný názov je vodík.

Názvy prvkov sa používajú aj pre zodpovedajúce častice: Atóm vodíka ( vodík), Vodíkový (vodíkový) ión.

Názvy iónov vytvorených z niekoľkých atómov sa dozviete neskôr.

Názvy chemických prvkov majú rôzny pôvod. Niektoré sú spojené s názvami alebo vlastnosťami (farba, vôňa) látok, iné s názvami planét, krajín atď. Existujú prvky pomenované po vynikajúcich vedcoch. Pôvod niektorých mien je neznámy, pretože vznikli už dávno.

Toto je zaujímavé

Moderný názov jedného z prvkov je Merkúr. Odlišuje sa od latinského názvu (Hydrargyrum), ale je blízky anglickému (Mercury) a francúzskemu (Mercure).

Čo si myslíte o pôvode názvov takýchto prvkov: Europium, Francium, Neptunium, Promethium, Mendelevium?

Toto je zaujímavé

Symboly prvkov sú vo všetkých krajinách rovnaké.

Symboly chemických prvkov.

Každý prvok má okrem názvu aj skrátené označenie – symbol alebo znak. V súčasnosti používajú symboly prvkov, ktoré pred takmer 200 rokmi navrhol známy švédsky chemik J. J. Berzelius (1779-1848). Pozostávajú z jedného latinského písmena (prvého v latinských názvoch prvkov) alebo dvoch1. V tabuľke I sú takéto písmená v názvoch prvkov zvýraznené kurzívou.


Ryža. 33. Bunka periodickej tabuľky

Výslovnosť symbolov takmer všetkých prvkov sa zhoduje s ich názvami. Napríklad symbol prvku Jód I sa číta skôr „jód“ ako „i“ a symbol prvku Ferrum Fe sa číta skôr „ferum“ ako „fe“. Všetky výnimky sú uvedené v tabuľke I.

V niektorých prípadoch sa používa všeobecné označenie chemického prvku - E.

Symboly a názvy chemických prvkov sú obsiahnuté v periodickom systéme D.I.

Periodická tabuľka chemických prvkov od D. I. Mendelejeva .

V roku 1869 ruský chemik Dmitrij Ivanovič Mendelejev navrhol tabuľku, do ktorej umiestnil v tom čase známych 63 prvkov. Táto tabuľka sa nazývala periodický systém chemických prvkov.
Naša učebnica obsahuje dve jej verzie: krátku (predsádka I) a dlhú (predsádka II).

Periodická tabuľka má vodorovné riadky nazývané bodky a zvislé stĺpce nazývané skupiny. Pretínajú sa a vytvárajú bunky, ktoré obsahujú najdôležitejšie informácie o chemických prvkoch.

Každá bunka je očíslovaná. Obsahuje symbol prvku a pod ním názov (obr. 33).

1 Symboly štyroch nedávno objavených prvkov pozostávajú z troch písmen.

Dmitrij Ivanovič Mendelejev (1834-1907)


Vynikajúci chemik, člen a čestný člen akadémií vied mnohých krajín. V roku 1869 ako 35-ročný vytvoril periodickú tabuľku (systém) chemických prvkov a objavil periodický zákon – základný zákon chémie. Na základe periodického zákona načrtol chémiu vo svojej učebnici „Základy chémie“, ktorá bola mnohokrát pretlačená v Rusku a iných krajinách. Vykonal dôkladné štúdie riešení a vypracoval teóriu ich štruktúry (1865-1887). Odvodil všeobecnú rovnicu stavu plynu (1874). Navrhol teóriu pôvodu ropy, vyvinul technológiu výroby bezdymového pušného prachu a významne prispel k rozvoju vedy o meraniach – metrológie.

Číslo bunky sa nazýva poradové číslo prvku v nej umiestneného. Jeho všeobecné označenie je Z. Výraz „poradové číslo prvku Neon je 10“ sa skráti takto: Z(Ne) = 10. Poradové číslo prvku sa zhoduje s nábojom jadra jeho atómu a číslom elektrónov v ňom.

V periodickej tabuľke sú všetky prvky usporiadané v poradí podľa rastúceho náboja atómových jadier.

Takže z periodickej tabuľky D.I. Mendeleeva môžete získať nasledujúce informácie o chemickom prvku:

Symbol;
Názov;
sériové číslo;
náboj jadra atómu;
počet elektrónov v atóme;
číslo obdobia, v ktorom sa prvok nachádza;
číslo skupiny, v ktorej je zaradený.

Nájdite prvok s poradovým číslom 5 v periodickej tabuľke a zapíšte si o ňom informácie do zošita.

Prevalencia chemických prvkov.

Niektoré prvky sa v prírode nachádzajú „na každom kroku“, zatiaľ čo iné sú extrémne zriedkavé. Množstvo prvku vo vzduchu, vode, pôde atď. sa hodnotí porovnaním počtu jeho atómov s počtom atómov iných prvkov.

Vladimír Ivanovič Vernadskij (1863-1945)

Ruský a ukrajinský prírodovedec, akademik Akadémie vied ZSSR a Ukrajinskej akadémie vied, prvý prezident Ukrajinskej akadémie vied (1919). Jeden zo zakladateľov geochémie. Predložil teóriu pôvodu minerálov. Študoval úlohu živých organizmov v geochemických procesoch. Rozvinul doktrínu biosféry a noosféry. Študoval chemické zloženie litosféry, hydrosféry a atmosféry. Organizátor viacerých výskumných centier. Zakladateľ školy geochemických vedcov.

Rozloženie prvkov v rôznych častiach našej planéty študuje veda o geochémii. K jeho rozvoju významne prispel vynikajúci ruský vedec V.I.

Atmosféru tvoria takmer výlučne dva plyny – dusík a kyslík. Vo vzduchu je štyrikrát viac molekúl dusíka ako molekuly kyslík Preto je na prvom mieste v prevalencii v atmosfére prvok dusík a na druhom mieste je kyslík.

Hydrosféra sú rieky, jazerá, moria, oceány, v ktorých sú malé množstvá pevných látok a plynov. Ak vezmeme do úvahy zloženie molekuly vody, je ľahké dospieť k záveru, že hydrosféra obsahuje najviac atómov vodíka.

Litosféra alebo zemská kôra je pevná povrchová vrstva Zeme. Obsahuje veľa prvkov. Najbežnejšie sú kyslík (58 % všetkých atómov), kremík (19,6 %) a hliník (6,4 %).

Vo vesmíre existujú rovnaké prvky ako na našej planéte. Prvé a druhé miesto v ňom je hojne obsadené vodíkom (92% všetkých atómov) a héliom (7%) - prvkami, ktorých atómy majú najjednoduchšiu štruktúru.

závery

Atóm je najmenšia elektricky neutrálna častica látky, ktorá pozostáva z kladne nabitého jadra a záporne nabitých elektrónov.

Ión je kladne alebo záporne nabitá častica vytvorená ako výsledok straty alebo pridania jedného alebo viacerých elektrónov atómom.

Typ atómu s určitým jadrovým nábojom sa nazýva chemický prvok. Každý prvok má svoj názov a symbol.

Najdôležitejšie informácie o chemických prvkoch sú obsiahnuté v periodickej tabuľke, ktorú vytvoril ruský vedec D.I.

V prírode existuje takmer 90 chemických prvkov; sa líšia v prevalencii.

?
37. Opíšte štruktúru atómu.
38. Definujte ión. Ako táto častica vzniká z atómu?
39. Čo je to chemický prvok? Prečo ho nemožno identifikovať s atómom alebo látkou?
40. Premení sa jeden prvok na iný, ak atóm stratí (získa) elektrón? Vysvetli svoju odpoveď.
41. Nájdite a prečítajte nasledujúce symboly chemických prvkov v periodickej tabuľke: Li, H, Al, 0, C, Na, S, Cu, Ag, N, Au. Pomenujte tieto prvky.
42. Ktorý symbol zodpovedá železu (F, Fr, Fe), kremíku (C, Cl, S, Si, Sc), uhlíku (K, C, Co, Ca, Cr, Kr)?
43. Vypíšte z periodickej tabuľky symboly všetkých prvkov, ktoré začínajú písmenom A. Koľko je takýchto prvkov?
44. Pripravte krátku správu o pôvode názvov vodíka, hélia alebo akéhokoľvek iného prvku.
45. Doplňte do prázdnych políčok: a) Z(...) = 8, Z(...) = 12; b) Z(C) = ..., Z(Na) = ...

46. ​​Vyplňte tabuľku:

47. Pomocou údajov uvedených v texte odseku určte, koľko približne atómov kyslíka v zemskej kôre pripadá na 1 atóm kremíka a na 1 atóm hliníka.

Pre zvedavcov

Chemické prvky v živej prírode Odhaduje sa, že v priemere 80 % hmoty rastlín tvorí voda. Táto látka prevláda aj v organizmoch zvierat a ľudí. Najčastejším prvkom v živej prírode, ako aj v hydrosfére, je teda vodík.


Ryža. 34. Chemické prvky v tele dospelého človeka (ako percento z celkového počtu atómov)

Ľudské telo potrebuje viac ako 20 chemických prvkov. Nazývajú sa bioelementy (obr. 34). Nachádzajú sa vo vzduchu, vode a mnohých látkach, ktoré sa dostávajú do tela s jedlom. Uhlík, kyslík, vodík, dusík, síra sa nachádzajú v bielkovinách a iných látkach, ktoré tvoria telo. Draslík a sodík sa nachádzajú v krvi, bunkových tekutinách atď. Kyslík, fosfor a vápnik sú nevyhnutné pre tvorbu kostí. Ferrum, Fluor, Jód sú pre človeka veľmi dôležité. Nedostatok Ferrum v tele vedie k anémii, fluór spôsobuje kazy a jód spomaľuje duševný vývoj dieťaťa.

1. Atóm pozostáva z kladne nabitého jadra a záporne nabitého elektrónového obalu. Atóm je elektricky neutrálny. Počet protónov v jadre sa rovná počtu elektrónov. Jadro sa skladá z protónov a neutrónov. Relatívne hmotnosti protónu a neutrónu sú rovné 1, protón má náboj +1, neutrón nie je nabitý. Náboj jadra sa rovná počtu protónov, hmotnosť jadra sa rovná súčtu hmotností protónov a neutrónov. Hmotnosť atómu pozostáva hlavne z hmotnosti jadra, pretože hmotnosť elektrónov je malá (hmotnosť elektrónu je 1/1840 hmotnosti protónu).

2. Atómové číslo prvku sa rovná náboju jadra (počet protónov), relatívna hmotnosť izotopu prvku sa rovná počtu protónov a neutrónov: Ar = Z + N.

3. Elektróny sú usporiadané podľa energetických hladín. Počet energetických úrovní v atóme sa rovná číslu periódy. Maximálny počet elektrónov na energetickej hladine je 2n 2 (n je číslo energetickej hladiny).

4. Elektróny nachádzajúce sa na rovnakej energetickej úrovni tvoria rôzne oblaky (orbitály):
s - elektróny tvoria sférické oblaky,
p - elektróny - v tvare činky,
d a f elektróny majú zložitejší tvar.
Na prvej energetickej úrovni je len s-podúroveň, na druhej s- a p-podúroveň, na tretej s-, p-, d-podúroveň, na štvrtej s-, p-, d-, f- podúrovne.
Na energetických podúrovniach je jeden s-orbitál, tri p-orbitály, päť d-orbitálov, sedem f-orbitálov. Každý orbitál môže mať jeden (nespárovaný) alebo dva (párové) elektróny. Maximálny počet s-elektrónov na energetickej úrovni je teda 2, p-elektrónov - 6, d-elektrónov - 10, f-elektrónov - 14.

5. Úroveň energie môže byť úplná alebo neúplná. V dokončenej energetickej úrovni sú všetky orbitály zaplnené a elektróny sú spárované.

6. Energetické hladiny sa plnia podľa princípu najmenšej energie. Elektrón zaberá orbitál s najnižšou energiou.

7. Elektrónová štruktúra je zapísaná elektronickým vzorcom (napríklad: 6 C 1s 2 2s 2 2p 2) alebo pomocou kvantových buniek.

8. Chemické vlastnosti prvku závisia od jeho elektrónovej štruktúry. Elektrónová štruktúra atómov sa periodicky opakuje, preto sa periodicky opakujú chemické vlastnosti.

9. Najvyšší oxidačný stav (a najvyššia mocnosť) pre väčšinu prvkov je určený číslom skupiny.

10. Negatívny oxidačný stav nekovov (valencia v prchavých vodíkových zlúčeninách nekovov) je určený počtom chýbajúcich elektrónov na dokončenie vonkajšej energetickej hladiny podľa vzorca „číslo skupiny - 8“.

11.Ióny vznikajú z atómov stratou alebo prijatím elektrónov.
Eo - ne = En+
E 0 + ne = E n-

12.Izotopy sú atómy toho istého chemického prvku, ktoré majú rovnaký jadrový náboj, ale rôznu hmotnosť. Izotopové jadrá obsahujú rovnaký počet protónov, ale rôzny počet neutrónov.



Páčil sa vám článok? Zdieľajte so svojimi priateľmi!