Деңгейшелер
|
S
|
Р
|
d
|
f
|
Орбиталь саны
|
1
|
3
|
5
|
7
|
Атомдық орбитальдардың электрондармен толуы келесідей үш шартқа сәйкес орындалады :
1) энергияның минимумы қағидасы
Электрондар аз энергиясы бар деңгейшеден бастап орбитальды толтырады.
Деңгейшенің энергиясының өсуінің кезектілігі:
1s< 2c< 2p< 3s< 3p< 4s ≤ 3d< 4p< 5s ≤ 4d< 5p< 6s…
2) тыйым салу ережесі(Паули қағидасы)
Әр ұяшыққа тек екі электрон ғана орналаса алады.
Орбитальда бір электрон болса жұптаспаған, ал екеу болса электрондық жұп деп аталады.
бос орбиталь жұптаспаған электроны электрондық жұбы
бар орбиталь бар орбиталь
3) максималды мультиплеттілік қағидасы ( Хунд ережесі)
Деңгейшелер шегінде электрондар алдымен орбитальды жартылай толтырады, кейіннен толығымен толтырады.
Әрбір электронның өзіне тән сипаттамасы бар, ол – спин (шартты түрде стрелкамен жоғары немесе төмен белгіленеді). Электрондардың спиндары вектор сияқты қойылады, деңгейшедегі максимальды болу керек (мультиплеттілік):
Электрон саны Дұрыс Дұрыс емес
Н (Z = 1) элементінен бастап Kr (Z = 36)-ге дейін атомының элементінің деңгейлерінің, деңгейшелерінің және орбитальдарының электрондармен толуы энергетикалық диаграммада көрсетілген (номерлері толтыру кезіндегі реттілікке сәйкес келеді және элементтердің реттік нөміріне сай):
Толтырылған энергетикалық диаграммалардан элементтер атомының электрондық формуласы шығады. Берілген деңгейше орбиталіндағы электрондар саны санның оң жағындағы жоғарғы индексте көрсетіледі (мысалы, 3d5 – бұл 3d– деңгейшесіндегі 5 электрон); басында 1-ші деңгейдегі электрондар жүреді, кейіннен 2-ші, 3-ші және т.б. Формулалар толық және қысқаша болуы мүмкін, соңғысында жақшаның ішінде сәйкес келетін газдың таңбасы, оның формуласы немен беріледі және оның үстіне Zn–нен бастап толтырылған ішкі d‑деңгейшесі. Мысалы:
1H = 1s1
2Не = 1s2
3Li = 1s22s1 = [2He]2s1
8O = 1s22s22p4 = [2He]2s22p4
13Al = 1s22s22p63s23p1 = [10Ne]3s23p1
17Cl = 1s22s22p63s23p5 = [10Ne]3s23p5
2OСа = 1s22s22p63s23p4s2 = [18Ar]4s2
21Sc = 1s22s22p63s23p63d14s2 = [18Ar]3d14s2
25Mn = 1s22s22p63s23p63d54s2 = [18Ar]3d54s2
26Fe = 1s22s22p63s23p63d64s2 = [18Ar]3d64s2
3OZn = 1s22s22p63s23p63d104s2 = [18Ar, 3d10]4s2
33As = 1s22s22p63s23p63d104s24p3 = [18Ar, 3d10]4s24p3
36Kr = 1s22s22p63s23p63d104s24p6 = [18Ar, 3d10]4s24p6
Жақшаның сыртына шығарылған электрондар валенттілік деп аталады. Дәл сол электрондар химиялық байланыс түзуге қатысады.
Оларға қатысы жоқтар:
24Cr = 1s22s22p63s23p63d54s1 = [18Аr]Зd54s1 (3d44s2!),
29Cu = 1s22s22p63s23p63d104s1 = [18Ar]3d104s1 (3d94s2!).
Тақырыптық тест
1.Сутек изотопына қатысы жоқ:
дейтерий
оксоний
протий
тритий
2. Металл атомының валенттігі сәйкес келетін сыртқы деңгейшесінің формуласы:
4s24p4
3d54s2
2s22p1
3s23p6
3. Темір атомының жұпсыз электрондарының саны нешеге тең:
2
3
4
8
4. Алюминий атомының қозған жағдайында жұпсыз электрондар саны нешеге тең:
1
2
3
4
5. [Ar]3d94s0 электрондық формуласы қай катионға сәйкес келеді?
Ti2+
Cu2+
Cr2+
Zn2+
6. Анионның электрондық формуласы Э2‑ [Ne] 3s23p6 элементке жауап береді:
аргон
хлор
күкірт
фосфор
7. Катиондағы Mg2+ және аниондағы F‑ электрондардың жиынтық саны тең болады:
9
10
20
21
ПЕРИОДТЫҚ ЗАҢ. ПЕРИОДТЫҚ ЖҮЙЕ. ЭЛЕКТРТЕРІСТІЛІК. ТОТЫҒУ ДӘРЕЖЕСІ
Негізгі ұғымдар. Периодтық заң. Периодтық жүйе. Электртерістілік. Тотығу дәрежесі
1869 ж. Мейер ашып, оның заңдылықтарын Д.И.Менделеев дамытқан Периодтық заңның қазіргі тұжырымдамасы:
Элементтердің қасиеттері реттік нөміріне периодты түрде тәуелді.
Элемент атомының электрондық деңгей құрамының периодты түрде өзгеру сипаты келесіні білдіреді: элементтің құрамы периодтар мен топтар бойынша қозғалған кезде периодты түрде өзгереді.
Мысалы, жоғарғы және төменгі тотығу дәрежелерінің IA – VIIA‑топтары 3-кесте бойынша екінші-төртінші периодта элементтерінде өзгеруін қарап көрейік. Тотығу дәрежесінің жақсы деңгейі барлық элементтерде көрсетеді, фтордан басқа. Олардың мәндері ядро зарядының өсуімен күшейеді және соңғы энергетикалық деңгейдегі (оттектен басқа) электронның санымен сәйкес келеді. Тотығу дәрежесінің бұл деңгейлері жоғары деңгей деп аталады. Мысалы фосфордың Р тотығу дәрежесінің ең жоғарғы деңгейі +V тең.
3кесте
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Период
|
Топ
|
|
|
|
|
|
|
IA
|
IIA
|
IIIA
|
IVA
|
VA
|
VIA
|
VIIA
|
2
|
3Li
|
4Be
|
5b
|
6c
|
7n
|
8O
|
9F
|
|
+I
|
+II
|
+III
|
+IV
-IV
|
+V
-III
|
(+IIфтормен)-II
|
-I
|
3
|
11Na
|
12Mg
|
13AI
|
14Si
|
15P
|
16S
|
17CI
|
|
+I
|
+ II
|
+III
|
+IV
-IV
|
+V
-III
|
+VI
-II
|
+VII
-I
|
4
|
19K
|
20Ca
|
31Ga
|
32Ge
|
33As
|
34Se
|
35Br
|
|
+I
|
+ II
|
+III
|
+IV
-IV
|
+V
-III
|
+VI
-II
|
+VII
-I
|
Тотығу дәрежесінің кері деңгейі көміртектен С, кремнийден Si, германийден Ge бастап көрінеді. Олардың мәндері сегізге жетпейтін электронға тең. Тотығу дәрежесінің бұл деңгейін төмен дәрежесі деп атайды. Мысалы, фосфор атомында Р соңғы энергетикалық деңгейде сегізге дейінгі үш электрон жетіспейді, демек фосфордың Р төменгі тотығу дәрежесі – ІІІ тең.
Тотығу дәрежесінің жоғарғы және төменгі деңгей топтар бойынша сәйкес келе отырып қайталанады: мысалы, IVA тобында көміртек С, кремний Si және германий Ge тотығу дәрежесі жоғарғы деңгейіне ие +IV, ал тотығу дәрежесінің төменгі деңгейі – IV.
Бұл тотығу дәрежесінің деңгейінің өзгерісі элементтердің құрамының периодты өзгерісінде көрсетіледі.
Сәйкесінше 1-6 периодтағы IA–VIIA‑топтарындағы (4-кесте) элементтердің электртерістілігінің периодты өзгерісі бақыланады.
Периодтық жүйедегі әрбір периодта элементтердің электртерістілігі реттік нөмірі өскен сайын үлкейеді (солдан оңға).
Достарыңызбен бөлісу: |