Главная страница
qrcode

Теория. Задание Строение электронных оболочек атомов элементов первых четырёх периодов s-, p- и d-элементы. Электронная конфигурация атома. Основное и возбуждённое состояние атомов


Скачать 37.31 Kb.
НазваниеЗадание Строение электронных оболочек атомов элементов первых четырёх периодов s-, p- и d-элементы. Электронная конфигурация атома. Основное и возбуждённое состояние атомов
АнкорТеория.docx
Дата21.10.2017
Размер37.31 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаТеория.docx
ТипДокументы
#27283
Каталогid35410579

С этим файлом связано 19 файл(ов). Среди них: ЕГЭ по биологии, задача С5. Подборка заданий по цитологии.docx, B_Alberts_D_Brey_Dzh_Lyuis_Molekulyarnaya_biologia_kletki_Tom_3_, Теория.docx, Кэми Гарсия, Маргарет Штоль - Прекрасная тьма.DOC.doc, ЕГЭ по биологии, задача С5. цитологиЯ.docx, B_Alberts_D_Brey_Dzh_Lyuis_Molekulyarnaya_biologia_kletki_Tom_2_, Formuly_po_FIZIKE_8_klass.pdf и ещё 9 файл(а).
Показать все связанные файлы

Преподаватель: Горленко К.Л.

Задание 1. Строение электронных оболочек атомов элементов первых четырёх периодов: s-, p- и d-элементы. Электронная конфигурация атома. Основное и возбуждённое состояние атомов.

Первые четыре периода (да-да, те цыиферки сбоку) Периодической системы элементов Д.И. Менделеева насчитывают 47 элементов.
1 период: H, He

2 период: Li, Be, B, C, N, O, F, Ne

3 период: Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, Ar

4 период: K, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, As, Se, Br, Kr

s-элементы

H, He, Li, Be, Na, Mg, K, Ca

p-элементы

B, C, N, O, F, Ne, Al, Si, P, S, Cl, Ar

d-элементы

Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn

Hчасто встречающиеся элементы Sc – редко встречающиеся элементы

Энергетические уровни и распределение электронов на внешних оболочках s-, p- и d-элементов 1-4 периода

Каждая оболочка атома составляет энергетический уровень. Уровни состоят из подуровней

s-подуровень

p-подуровень

d-подуровень










На s-подуровне максимальное количество электронов равно 2, на p-подуровне 6, на d-подуровне 10

Конфигурация внешнего уровня для s-элементов имеет вид nsa, где n – номер периода, а – номер группы. Так, конфигурации внешнего уровня всех s-элементов приведены в таблице 3

Таблица 3

1 период

H

1s1

2 период

Li

2s1

3 период

Na

3s1

4 период

K

4s1

He

1s2

Be

2s2

Mg

3s2

Ca

4s2

Конфигурация внешнего уровня для p-элементов (см. таблицу 1) имеет вид ns2npa где n – номер периода, а – номер элемента среди p-элементов в периоде. Так, конфигурации внешнего уровня всех p-элементов приведены в таблице 4

Таблица 4

2 период

B

2s22p1

3 период

Al

3s23p1

4 период

Ga

4s24p1

C

2s22p2

Si

3s23p2

Ge

4s24p2

O

2s22p3

P

3s23p3

As

4s24p3

N

2s22p4

S

3s23p4

Se

4s24p4

F

2s22p5

Cl

3s23p5

Br

4s24p5

Ne

2s22p6

Ar

3s23p6

Kr

4s24p6

Конфигурация внешнего уровня для d-элементов (см. таблицу 1) имеет вид ns2(n-1)da где n – номер периода, а – номер элемента среди d-элементов в периоде. Так, конфигурации внешнего уровня всех d-элементов приведены в таблице 5. На уровне ЕГЭ рассматриваются только d-элементы 4 периода. Поэтому формула внешнего уровня упрощается до вида 4s23da

Таблица 5




Sc

4s23d1

Fe

4s23d6

Изучая d- и f-элементы, необходимо помнить о явлении провала электронов.

Это явление объясняется устойчивостью энергетических уровней с максимальным,

половинным или нулевым количеством электронов. У палладия происходит двойной провал. Конфигурация 5s04d10

Алгоритм написания электронной конфигурации

всех d-элементов будет описан на вебинаре

Ti

4s23d2

Co

4s23d7

V

4s23d3

Ni

4s23d8

Cr

4s13d5

Cu

4s13d10

Mn

4s23d5

Zn

4s23d10

Валентные и неспаренные электроны

Валентными электронами называют электроны, которые атом способен отдать в процессе химической реакции. Для большинства элементов периодической системы (кроме Со, Ni, Rh, Pd, Ir, Pt) это число равно номеру группы. Валентные электроны обеспечивают образование химических связей в веществах.

Неспаренные электроны не имеют электронной пары. Зачастую, чтобы найти число этих электронов, необходимо записать графическую формулу внешнего уровня. На рис. 1 представлена графическая формула внешнего уровня азота (1s22s22p3), кислорода (1s22s22p4), фтора (1s22s22p5), неона (1s22s22p6).

14

N

1s22s22p3




3 неспаренных электрона

7

16

О

1s22s22p4




2 неспаренных электрона

8

19

F

1s22s22p5




1 неспаренный электрон

9

16

Ne

1s22s22p6




0 неспаренных электронов

8

Основное и возбужденное состояние атома

  • При сообщении атому в основном состоянии происходит его возбуждение – переход электрона с одного энергетического подуровня на другой в пределах одного энергетического уровня.

  • Углерод в основном состоянии имеет конфигурацию 1s22s22p2. При сообщении энергии один электрон с 2s-подуровня перейдет на 2p-подуровень, и конфигурация будет иметь вид 1s22s12p3

12

С




1s22s22p2



12

С*







1s22s12p3

6




6







Разбор типовых заданий ЕГЭ

1

Среди элементов ряда

  1. Al

  1. B

  1. N

  1. As

  1. Cr

Выберите те, которые содержат на внешнем уровне в основном состоянии 3 электрона

Пояснение. В основном состоянии на внешнем уровне 3 электрона содержат элементы 3 группы. К ним относятся атомы алюминия и бора.

Ответ: 12

2

Среди частиц ряда

  1. Li

  1. Br+7

  1. N

  1. C

  1. Al

Одинаковое число неспаренных электронов на внешнем уровне в основном состоянии имеют

Пояснение. Распишем формулы внешнего уровня для этих частиц. Т.к. ион брома (+7) по конфигурации сходен с атомом никеля, имеем:

Li

2s1

1 неспаренный электрон

Li и Al, значит ответ 15

Ni

4s23d8

8 неспаренных электронов




N

2s22p3

3 неспаренных электрона




C

2s22p2

2 неспаренных электрона




Al

3s23p1

1 неспаренный электрон






3

Среди частиц ряда

  1. Al

  1. C

  1. O

  1. F

  1. Fe

Один неспаренный электрон на внешнем уровне в основном состоянии имеют

Пояснение. Распишем формулы внешнего уровня для этих частиц

Al

3s23p1

1 неспаренный электрон

Al и F, значит ответ 14

C

2s22p2

2 неспаренных электронов




O

2s22p4

2 неспаренных электрона




F

2s22p5

1 неспаренный электрон




Fe

4s23d6

4 неспаренных электронов






4

Среди частиц ряда

  1. Na

  1. K

  1. Si

  1. Mg

  1. C



На внешнем уровне в основном состоянии имеют 4 электрона



Пояснение. Число электронов на внешнем уровне равно числу валентных электронов и равно номеру группы. В 4 группе из предложенных элементов находятся Si и C

Ответ: 35

5

Среди частиц ряда



  1. Li

  1. Se

  1. K

  1. S

  1. Cs



Определите те, которые в возбужденном состоянии могут иметь электронную конфигурацию внешнего уровня ns2np3nd1



Пояснение. Вспомнив определение возбужденного состояния атома, понятно, что произошло возбуждение p-электрона и его переход на более высокий d-подуровень. Значит, конфигурация основного состояния имеет вид ns2np4. Из формулы видно, что данный элемент имеет на внешнем уровне 6 электронов, это свойство характерно элементам 6 группы. К ним относятся Se и S

Ответ: 24

перейти в каталог файлов


связь с админом