Атомның электрондық құрылымын графикалық түрде  көрсету

63 
 
 
1s
2s
2p
3s
3p
3d
 
 
Қалыпты күйі 
1s
2s
2p
3s
3p
3d
 
 
1-қозған күйі 
 
1s
2s
2p
3s
3p
3d
 
 
2-қозған күйі 
 
1s
2s
2p
3s
3p
3d
 
 
                   3-қозған күйі 
Атом қозған күйінде реакцияға түскіш келеді және өзінің дара 
электрондарының санына сәйкес валенттігін көрсетеді. Хлор атомының 
қалыпты күйде бір, қозған күйінде 3,5,7 дара электрондары бар. 
Элементтің электрон қабатының ұқсастығын анықтау.  
7-мысал. Реттік нӛмірлері 19, 35, 39, 58 – элементтер қандай электрон 
типіне жата-ды? 
Шешуі.  Электрон  орбиталарының  толу  ұқсастығына,  яғни  соңғы 
электрондары қай орбитальды толтыратынына қарай барлық элементтер тӛрт 
электрон типіне (
f
d
p
s
,
,
,
) жіктеледі де, соларға сәйкес 
f
d
p
s
,
,
,
 деп аталады. 
а) 
19 
элемент 
калийдің 
электрон 
формуласы: 
.
4
,
3
3
3
,
2
2
,
1
1
10
6
2
6
2
2
s
d
p
s
p
s
s
Оның 
ато-мында 
аргон 
элементі 
атомының 
электрондық  кескіні  қайталанады.  Одан  айырмасы  ең  соңғы  электрон 
тӛртінші 
s
-  орбиталіне  орналасады,  сондықтан  калий   
s
-элементтер  типі-не 
жатады. 
ә) 
35–ші 
элемент 
бромның 
электрондық 
формуласы: 
.
4
4
,
3
3
3
,
2
2
,
1
5
2
10
6
2
6
2
2
p
s
d
p
s
p
s
s
  Соңғы  электроны 
p
-  орбиталіне  орналасады, 
сондықтан бром  
p
-элементтер типіне жатады. 
б) 
39-шы 
элемент 
натрийдің 
электрондық 
формуласы: 
.
5
4
4
4
,
3
3
3
,
2
2
,
1
2
1
6
2
10
6
2
6
2
2
s
d
p
s
d
p
s
p
s
s
  Иттрийде  тӛртінші 
d
-  орбиталі  толтырыла 
бастай-ды, ол 
d
-элементтер типіне жатады. 
в) 
58 
–ші 
элемент 
церийдің 
электрондық 
формуласы: 
2
10
6
2
10
6
2
6
2
2
4
4
4
4
,
3
3
3
,
2
2
,
1
f
d
p
s
d
p
s
p
s
s
,
6
2
5
5
p
s
,
.
6
2
s
  Церий  –  лантаноид,  басқа 

64 
 
лантаноид-тар  сияқты  сырттан  санағанда  үшінші  орбитаның  тӛртінші 
f
- 
орбиталі толтырыла бастай-ды. Церий - 
f
-элементтер тектесіне жатады. 
 
Есептер мен жаттығулар. 
1.  Калий  мен  марганец  атомдарының  электрондық  -  графикалық 
формуласын жазыңыздар.  
2.  Реттік  нӛмірі  20  және  35  элементтерінің  электрондық  және 
графикалық формуласын жазыңыздар. Бұлар қандай элементтерге жатады? 
3.  9  және  27-ші  элементтердің  графикалық  формуласын  жазыңыздар. 
Бұлардың қайсысы  р - элементтерге жатады? 
4.  Бірінші  элемент  атомының  сыртқы  энергетикалық  деңгейлерінің 
құрылысы 
2
6
6
2
4
3
3
3
....
s
d
p
s
, ал екінші элементтің атом құрылысы 
2
6
2
4
4
3
....
s
p
s
. 
Осы  элементтердің  толық  электрондық  формуласын  жазыңыздар.  Бұлардың 
қайсысы s-элементтерге жатады? 
5.  Бейметалдардың  тотықтырғыш  қасиеті  период  және  топ  бойынша 
реттік  нӛмірлерінің  ӛсу  бағытында  қалай  ӛзгереді?  Электрон  тартқыштық 
дегеніміз не? 
6.  Металдардың  тотықсыздандырғыш  қасиеті  период  және  топ 
бойынша  реттік  нӛмірлерінің  ӛсу  бағытында  қалайӛзгереді?  Иондану 
энергиясы дегеніміз не? 
      7.  Массасы  10,8  г  үш валентті металл  жанғанда  20,4 г оксид  түзілген. 
Бұл қай металл? 
8. 5,4 г үш валентті металды күйдіргенде 10,2 г оксид түзілді. Бұл - қай 
металл? 
9. Массасы 15 г екі валентті металл сумен әрекеттестірілгенде 0,75 г 
сутегі бӛлінген. Бұл қай металл? 
10. Бір валентті металл оксидінде 53,3 % оттегі бар. Бұл қай металл? 
11. Электрондық құрылымы 
2
7
6
2
6
2
2
4
3
3
3
2
2
1
s
d
p
s
p
s
s
болатын элементті 
атаңыздар. 
12. Тӛменде келтірілген конфигурациялардың қайсысы кездесетінін 
және кездеспейтінін кӛрсетіңіздер: а)
;
3
2
s
ә) 
;
2
3
s
б) 
;
2
5
d
в) 
;
5
2
d
г)
;
3
12
f
ғ) 
;
6
3
f
д) 
;
1
3
p
е) 
;
3
1
p
ж) 
;
4
7
p
з) 
;
4
14
d
и) 
.
3
6
f
 
 
10.  Атомның валенттілігі, тотығу дәрежесі. 
 
Элемент  атомының  құрылысына  байланысты  валенттілік  кӛрсету 
мүмкіншілігін  және  валенттілік  электрондарының  орналасу  ретін 
қарастырып  ӛттік.  Элемент  атомының  валенттілігі  басқа  атомдармен 
әрекеттескенде  білінеді.  Соңғы  кезге  дейін  үстем  болып  келген  кӛзқарас 
бойынша  иондық  қосылыстардағы  элементтер  валенттілігі  атом  қосып 
алатын  немесе  беріп  жіберетін  электрондар  санымен  анықталады.  Электрон 
берген  атомның  валенттілігі  оң,  электронды  қосып  алатын  атомының 
валенттілігі  теріс  деп  есептелінді.  Коваленттік  қосылыстарда  элементтегі 

65 
 
валенттілік  әр  атомнан  электрон  жұбын  түзуге  қатысатын  электрондар 
санымен 
анықталады. 
Полюсті 
молекулаларда 
электрон 
жұбы 
электртерістілігі  басым  атомдарға  ығыса  орналасады.  Сондықтан  электрон 
жұбы  ығыса  орналасқан  атомның  валенттілігі  теріс,  ал  онымен  қосылған 
атомның валенттілігі оң деп есептелінеді. 
Қазіргі  кванттық  -  механика  түсініктеріне  негізделген  көзқарас 
бойынша  атомдағы  валентілік  дара  электрон  санымен,  сол  электрондар 
арқылы  түзілетін  химиялық  байланыстың  санымен  анықталады. 
Валенттілік қосылысқа түсетін атомдардың электртерістілігін еске алмайды, 
сондықтан  оның  оң  және  теріс  деген  таңбасы  болмайды.  Бұл  кӛзқарас 
бойынша валенттілікпен бірге тотығу дәрежесі деген түсінік енгізілді. 
Молекуладағы  атомның  тотығу  дәрежесі  деп  валенттілік 
электрондарының  электртерістілігі  басым  атомға  ауысуынан  немесе 
ығыса орналасуынан пайда болған зарядын айтады. 
Тотығу дәрежесі «плюс» және «минус» таңбалары қойылған сандармен 
белгіленеді.    Элемент  атомдары  электрондарын  берсе,  тотығу  дәрежесіне 
«плюс», қосып алса - «минус» таңбасы қойылады, заряд саны берген немесе 
қосып алған электрондар санына тең болады. Атомдардың тотығу дәрежесін 
анықтау үшін мына ережелерді есте ұстау керек. 
1. 
Элемент  атомының  қосылыстағы  тотығу  дәрежесін  оттегі  және 
сутегі  арқылы  анықтауға  тура  келеді.  Оттегі  атомының  химиялық 
қосылыстардағы тотығу дәрежесі -2 (минус екі). Фтормен қосылысында ғана 
+2,  асқын  тотықтарда  -1  (минус  бір)  болады.  Сутегі  атомының  тотығу 
дәрежесі +1, тек гидрид қосылыстарда ғана -1 (минус бір).  
2. 
Бинар  (екі  элементтен  тұратын)  иондық  қосылыстарда 
атомдардың  тотығу  дәрежесінің  шамасы  мен  таңбасы  ионның  зарядына  тең 
болады. Мысалы, натрий хлоридінде натрийдің тотығу дәрежесі +1, хлордікі  
–1. Тотығу дәрежесін химиялық таңбаның үстіне жазады: 
.
1
1


Cl
Na
  
Коваленттік молекулаларда электртерістілігі басым атомдардың тотығу 
дәрежесі «минус», электртерістілігі кем атомдардың тотығу дәрежесі «плюс» 
таңбасымен белгіленеді. Мысалы: 
2
2
4


O
S
. 
Химиялық  байланысқа  жұмсалған  немесе  атомның  қосып  алған 
электрондар  санынан  туатын  күйді  атомның  тотығу  дәрежесі  немесе 
электрохимиялық валенттілік деп атайды. 
 
Атом құрылысына қарап элементтің валенттілігін анықтау.  
1-мысал.  Хлор  атомы  қалыпты  және  қозған  күйде  қандай 
валенттіліктер 
кӛрсетуі 
мүмкін. 
Оларға 
сәйкес 
қосылыстарының 
формулаларын жазу керек.  
Шешуі.  Валенттілік  кӛптен  бері  қолданылып  жүрген  дәстүрлі  түсінігі 
химиялық  формулалар  құрумен  байланысты  баяндалады.  Бұл  арада 
валенттіліктің  табиғаты  және  мәні  туралы  соңғы  кӛзқарастарға  тоқталамыз. 
Валенттіліктің  электрондық  табиғаты бар  элементтің  валенттілігі  атомының 

66 
 
сыртқы  қабатында  (кейде  оның  астыңғы  қабаттарында)  орналасқан 
валенттілік 
электрондарының 
санына 
тең 
болады. 
Валенттілік 
электрондарының  жалпы  саны  элемент  орналасқан  топтың  нӛміріне  сәйкес 
келеді. 
Хлор  жетінші  топта  орналасқан,  оның  валенттілік  мүмкіншіліктерін 
осының  алдындағы  мысалда  келтірілген  хлор  атомының  қалыпты  және 
қозған күйдегі электрондарының орналасу схемасына сүйеніп анықтаймыз. 
Хлор  атомы  қалыпты  күйінде  бірге  тең  валенттілік  кӛрсетеді,  ӛйткені 
бір  ғана  дара  электроны  бар.  Бұл  валенттілікке  сәйкес  қосылыстары: 
HClO
O
Cl
,
2
 және оның тұздары.  
Хлор атомының 1-қозған күйінде үш дара электроны болады, демек,ол 
бұл  күйінде  үшке  тең  валенттілік  кӛрсетеді.  Сәйкес  қосылыстары: 
2
HClO
және оның тұздары. 
2-қозған күйінде хлор атомында бес дара электрон болғандықтан беске 
тең валенттілік кӛрсетеді. 
Бұған сәйкес қосылыстары: 
3
HClO
және оның тұздары. 
3-қозған  күйінде  хлор  атомында  жеті  дара  электрон  болғандықтан 
жетіге  тең  валенттілік  кӛрсетеді.  Сәйкес  қосылыстары: 
4
7
2
, HClO
O
Cl
және 
оның тұздары. 
Бұл  айтылғандар  хлор  атомының  тотықсыздандырғыш  қасиеттерімен 
байланысты  кӛрсететін  валенттіліктері.  Хлор  –  күшті  тотықтырғыш,  ол 
электронды қосып алуға бейім келеді. Қалыпты күйдегі хлор атомы ӛзіне бір 
электрон  оңай  қосып  алып,  сыртқы  қабатын  аяқталған  қабат  жасауға 
тырысады.  
 
Элементтің валенттілік мүмкіндігін анықтау.  
2-мысал.  Оттегі  мен  күкірт  бір  топта  орналасқанымен  оттегінің 
тұрақты, күкірттің ауыспалы валенттілік кӛрсететін себебі не?  
Шешуі.  Оттегі  мен  күкірт  элементтері  валенттілік  күйінің 
ӛзгешеліктерін  атом  құрылысының  айырмашылықтарымен  түсіндіруге 
болады. 
Оттегі атомы электрондық формуласының графикалық түрі: 
1s
2s
2p
 
Қалыпты  күйдегі  оттегі  атомының  сыртқы  қабатында  дара  екі 
электроны  бар  (
2
2 p
),  сондықтан  ол  екіге  тең  валенттілік  кӛрсетеді.  Оттегі 
атомы  басқаша  валенттілік  кӛрсету  үшін оның  екінші  квант  орбитасындағы 
электрондарын  үшінші  орбитаға  ауыстыру  керек.  Бұл  процесс  ӛте  кӛп 
мӛлшерде энергияны қажет етеді, тәжірибе жағдайында онда энергия тудыру 
мүмкін емес. Сондықтан оттегі екіден артық валенттілік кӛрсетпейді.  
Күкірт атомының электрондық құрылысы басқаша болып келеді. Оның 
электрондық  формуласы: 
4
2
6
2
2
3
3
,
2
2
,
1
p
s
p
s
s
.  Электрондық  формуласының 
графикалық түрі: 

67 
 
1s
2s
2p
3s
3p
3d
 
 
Күкірт атомының сыртқы үшінші орбитасында бір - 
s
, үш - 
p
 және бес 
- 
d
  орбитальдары  бар.  Энергетикалық  жағынан  қолайлы  болғандықтан 
валенттілік 
электрондары 
s
-және 
p
-орбитальдарда 
орналасқан,
d
-
орбитальдары бос тұр. Бұл күйінде күкірт атомында дара екі электроны бар, 
ол осыған сәйкес екіге тең валенттілік кӛрсетеді.  
Сырттан  біраз  энергия  жұмсап,  күкірт  атомын  екі  түрлі  қозған  күйге 
келтіруге  болады.  Ӛзгеріске  ұшырамайтын  бірінші  және  екінші 
орбиталардың электрондық құрылымын жазбай, оларды былай кескіндейді: 
 
3s
3p
3d
3s
3p
3d
 
        Қалыпты күйі                                                                Қозған күйі  
 
1- қозған күйінен үшінші 

p
 орбиталінан бір электрон 

d
3
орбиталына 
ауысып,  дара  электрондар  саны  тӛртке  жетеді.  Демек,  күкірт  атомы  бұл 
күйінде  тӛртке  тең  валенттілік  кӛрсетеді.  Оған  сәйкес  қосылыстары: 
3
2
2
,
SO
H
SO
және оның тұздары. 
 
3s
3p
3d
3s
3p
3d
 
    Қалыпты күйі                                                            2-қозған күйі  
 
Күкірт  атомының  2-қозған  күйінде  екі  электрон  жұбы  бұзылады. 
Үшінші  бір  -
s
-және  бір 
p
-электрон 
d
-  орбиталіне  кӛшіп,  6  дара  электрон 
пайда  болады.  Бұл  күйінде  күкірт  атомы  алтыға  тең  валенттілік  кӛрсетеді. 
Оттегімен  салыстырғанда  күкірт  атомының  ауыспалы  валенттілік  кӛрсетуі, 
сыртқы  электрон  қабатында  бос  орбитальдар  болуына  байланысты,  оңай 
қозғыштығымен түсіндіріледі.  
 
Атомның 
электрондық 
құрылымындағы 
валенттілік 
электрондарының орнын табу.  
3- мысал. Реттік нӛмірі 24-ке тең элементтің валенттілік электрондары 
қай орбитада және қай орбитальда орналасқан? 
Шешуі.  Химиялық  элементтердің  кӛпшілігіне,  әсіресе  типтік 
элементтерде  (нағыз  металдар  мен  нағыз  метал  еместер)  валенттілік 
электрондары  сыртқы  қабатта  орналасқан.  Хлор  –  нағыз  металл  емес,  оның 
валенттілік  электрондары  сыртқы  үшінші  орбитаның 
s
-  және 
p
- 
орбитальдарында орналасатынын білдік.  

68 
 
Типтік болып есептелмейтін элементтерде валенттілік электрондары 
сырттан санағанда екінші орбитада (
,
,
,
,
,
Fe
Mo
Cr
Ni
V
т.б.) немесе үшінші 
орбитада (лантаноидтар мен актиноидтар) орналасады. 
Реттік нӛмірі 24-ке тең элемент тӛртінші периодтың жұп қатарында 6-
топта  орналасқан  –  хром.  Хромның  бұл  электрондары  тӛрт  орбитада 
орналасқан,  электрондық  формуласы: 
1
5
6
2
6
2
2
4
,
3
3
3
,
2
2
,
1
s
d
p
s
p
s
s
.  Графикалық 
түрі:  
 
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
 
Сызбаға  қарағанда  хромның  дара  5  электроны,  яғни  валенттілік 
электрондары  үшінші  орбитаның 
d
-  орбиталында,  сыртқы  тӛртінші 
орбитаның 
s
- орбиталында орналасады.  
 
Қосылыстағы  элементтің  валенттілік  шамасы  мен  таңбасын 
анықтау.  
4-мысал. 
2
3
)
(VO
Ca
қосылысындағы ванадийдің валенттілігі қанша? 
Шешуі. 
Берілген 
қосылыстағы 
ванадийдің 
ізделіп 
отырған 
валенттілігін  х-пен  белгілеп,  кальций  мен  оттегі  валенттіліктерін 
таңбаларының үстіне жазамыз: 
(
2

Ca
2
3
2
)

O
V
x
. 
Валентіліктің бұрыннан келе жатқан түсінігі бойынша молекуладағы 
оң және теріс валенттіліктер саны тең болады. Осы түсінікке сәйкес х мәнін 
табамыз: 
+2 +2х + (-12) = 0; 
2х = 12-2; 
2х = 10; 
х = 5. 
Ванадий нитратында ванадий бес валенттілік кӛрсетеді.  
 
Элементтің валенттілігі мен тотығу дәрежесін анықтау.  
Күрделі  қосылыстарда  молекулалардың  бейтарап  болатынына 
сүйеніп,оның  құрамына  кіретін  атомдардың  тотығу  дәрежесін  есептеп 
шығаруға болады.  
5-мысал. Калий дихроматының тотығу дәрежесі қандай? 
Шешуі. Калий дихроматының тотығу дәрежесін х–пен белгілеп, қалған 
элементтердің белгілі тотығу дәрежесін таңбасының үстіне қоямыз: 
2
7
2
2
1
.


O
Cr
K
x
 
Молекуладағы элементтердің тотығу дәрежелерінің алгебралық 
қосындысы нӛлге тең болады: 
2 + 2х + (-2 ∙ 7) = 0; 
2х = (-2) + (+14); 

69 
 
2х = 12; 
х = 6. 
Бұдан осы кезге дейінгі валенттіліктің шамасы мен таңбасын анықтауға 
тура  келеді  (4-мысалды  қара).  Бірақ  тотығу  дәрежесі  валенттілікке 
байланысты  туғанымен  екеуін  бір  түсінік  екен  деп  қарауға  болмайды. 
Ӛйткені,  элементтегі  валенттілік пен  тотығу  дәрежесі  сәйкес  келе  бермейді, 
оны мына мысалдан кӛруге болады. 
6-мысал.Азот  қышқылындағы  азоттың  валенттілігі  мен  тотығу 
дәрежесі қандай? 
Шешуі.  Азот  атомының  электрондық  формуласы: 
.
2
2
1
3
2
2
p
s
s
  Бұл 
формуланың графикалық кескінделуі: 
 
1s
2s
2p
 
Электрондарды    нүктелер  арқылы  белгілеп,  азот  қышқылы  құрамына 
кіретін  атомдар  арасында  түзілетін  байланысты  сызба  түрінде  кескіндеуге 
болады: 
H O N
O
 
Молекуланың  бұл  бӛлігінде  азоттың  үш  дара  электроны  химиялық 
байланыс  түзуге  жұмсалған.  Енді  азот  атомында  дара  электрон  жоқ. 
Сондықтан ол оттегінің үшінші атомына ӛзінде қалған электрон жұбын беріп 
донор  болады,  ал  оттегі  атомы  акцептор  қызметін  атқарады.  Мұның 
нәтижесінде азот оң, оттегі теріс зарядталады: 
O
H
O
N
+
O
-
 
 
Әдетте, электрон жұбы бір атомнан екінші атомға берілуін стрелкамен 
кӛрсетеді. Сӛйтіп азот қышқылында азоттағы валенттілікті басқа атомдармен 
электрон  жұбын  түзуге  жұмсалған  дара  электрондар  санымен  есептесек 
үшке; түзілетін химиялық байланыс санымен (

N
күйінде) есептесек тӛртке; 
химиялық  байланыс  түзуге  кеткен  жалпы  электрондар  санымен  есептесек 
беске  тең  болып  шығады.  Соңғы  күйді,  яғни  химиялық  байланысқа 
жұмсалған  немесе  атомның  қосып  алған  электрондар  санынан  туатын 
күйді атомның тотығу дәрежесі немесе электро-химиялық валенттілік деп 
атайды. 
Жауабы:    Азот  қышқылындағы  азоттың  валенттілігі  үш,  тотығу 
дәрежесі +5 болады. 
Элементтің атом құрылысы мен қасиеттерінің арасындағы 
байланыс.  
7-мысал.  Реттік  нӛмірі  42-ге  тең  элементтің  қасиеттері  мен 
қосылыстары қандай болуы мүмкін? 

70 
 
Шешуі. 
42-ші 
элемент 
молибден, 
электрондық 
құрылымы: 
.
5
,
4
4
4
,
3
3
3
,
2
2
,
1
1
5
6
2
10
6
2
6
2
2
s
d
p
s
d
p
s
p
s
s
  Электрондық  құрылымына  қарап,  элемент 
атомының  валенттілігін,  қандай  қасиет  кӛрсететінін  (металл,  бей  металл), 
оксиді мен гидроксидінің сипатын білуге болады. 
Молибденнің  ең  сыртқы  бесінші  электрон  қабатында  бір  ғана 
электроны  бар,  ӛзіне  электрон  қосып  алмайды,  сондықтан  металдарға 
жатады.  Молибден  V  периодта,  алтыншы  қосымша  топта  орналасқан. 
Жоғары  валенттілігі  6-ға  тең,  электрондық  формуласына  қарағанда 
валенттілік электрондары 
d
4
және 
s
5
- орбитальдарында орналасқан. Жоғары 
валенттіліктегі  оттекті  қосылысының  формуласы 
.
3
MoO
  Бұл  -  қышқылдық 
оксид,  оған  сәйкес  қышқылдың  формуласы  -
.
4
2
MoO
H
  Молибден  сыртқы 
қабатындағы  валенттілік  электрондарын  біртіндеп  беріп,  ауыспалы 
валенттілік  кӛрсетуі  мүмкін.  Оның  тӛменгі  валенттіліктегі  оттекті 
қосылыстарының – негіздік, жоғары валенттіліктегі оттекті қосылыстарының 
қышқылдық қасиеттері болады. 

жүктеу/скачать 3,15 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: