Лекция 2 Тема 2. Строение атома. ПСХЭ План
Состав и модели строения атома.
Квантовые числа.
Правила заполнения электронной оболочки.
Нормальное и возбужденное состояния атома.
5. Периодическая система и свойства элементов.
2.1 Состав и модели строения атома
Состав атома По современным представлениям атомы химических элементов состоят из следующих элементарных частиц:
протонов (р+), q = +1,6·10‾19Кл, m° = 1,6726·10‾27 кг или 1,007 а.е.м.;
нейтронов (n°), q = 0, m° = 1,6749 · 10‾27 кг или 1,008 а.е.м.;
электронов (ē), q = - 1,6 · 10‾19 Кл, m° = 9,1·10‾31 кг или 5,5·10‾4 а.е.м.
Абсолютное значение заряда электрона является наименьшим, поэтому его называют элементарным зарядом и принимают за единицу. Протоны и нейтроны входят в состав ядра атома и придают ему положительный заряд, а сумма ядерных частиц (называемых нуклонами) определяет массовое число атома.
Следовательно, число протонов, определяющих заряд ядра, должно быть равно порядковому номеру химического элемента: Np= Z = № (ХЭ) В целом атом электронейтрален, так как Np= Nē. Сумма протонов и нейтронов определяет массовое число атома: Ar= Np+Nn, численно равное округленному значению относительной атомной массы химического элемента.
Например: В состав атома (верхний индекс указывает на массовое число, а нижний индекс на порядковый номер элемента) входят 11 протонов (Np), 11 электронов (Nē) и 12 нейтронов (Nn = Ar- Nn = 23 - 11=12).
В природе все химические элементы существуют в виде изотопов.
Изотопы – это разновидности атомов одного и того же элемента, отличающиеся друг от друга только массой ядра (ядра таких элементов содержат одинаковое число протонов, но разное число нейтронов).
В ПСХЭ приведены средние значения относительной атомной массы химического элемента (Ar) с учетом их изотопного состава, поэтому Arимеет не целое, а дробное значение. Так для химического элемента хлора, имеющего два изотопа: с атомной долей = 0,754 и с атомной долей = 0,246 относительная атомная масса равна:Ar(ср.) =0,754 35 + 0,246 37= 35,453.