Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Химия1.docx
Скачиваний:
8
Добавлен:
15.04.2019
Размер:
114.45 Кб
Скачать

1.Периодическое изменение свойств хим.элементов и их соединений

Размеры атомов и ионов. Вследствие волновой природы электрона * атом не имеет строго определенных границ. Радиусы атомов и ионов являются условными величинами. Их обычно вычисляют из межатомных расстояний, которые зависят не только от природы атомов, но также и от вида химической связи между ними.

Зависимость атомных радиусов (r) от заряда ядра (Z) имеет периодический характер. В пределах одного периода с увеличением Z проявляется тенденция к уменьшению размеров атомов. Например, во втором периоде атомные радиусы имеют следующие значения:

 

Li

Be

B

C

N

O

F

r, нм

0,155

0,113

0,091

0,077

0,071

0,066

0,064

Это объясняется увеличением притяжения электронов внешнего слоя к ядру по мере возрастания заряда ядра. В подгруппах сверху вниз атомные радиусы возрастают, т.к. увеличивается число электронных слоев:

 

r, нм

 

r, нм

Li

0,155

N

0,071

Na

0,189

P

0,130

K

0,236

As

0,148

Rb

0,248

Sb

0,161

Cs

0,268

Bi

0,182

Потеря атомом электронов приводит к уменьшению его эффективных размеров, а присоединение избыточных электронов – к увеличению. Поэтому радиус положительного иона (катиона) всегда меньше, а радиус отрицательного иона (аниона) всегда больше, чем радиус соответствующего электронейтрального атома. Например:

 

r, нм

 

r, нм

K0

0,236

Cl0

0,099

K+

0,133

Cl

0,181

Радиус иона тем сильнее отличается от радиуса атома, чем больше заряд иона:

 

Cr0

Cr2+

Cr3+

r, нм

0,127

0,083

0,064

В пределах одной подгруппы радиусы ионов одинакового заряда возрастают с увеличением заряда ядра:

 

r, нм

 

r, нм

Li+

0,068

F

0,133

Na+

0,098

Cl

0,181

K+

0,133

Br

0,196

Rb+

0,149

I

0,220

Такая закономерность объясняется увеличением числа электронных слоев и растущим удалением внешних электронов от ядра.

2.Модели строения атома. Квантовые числа, атомные орбитали, энергия электронов.

Модели строения атома:

1)Томсоновская модель

2)Модель Резерфорда

3)Модель Бора

4)Квантово-механическая модель

3)Модель Бора – модель выдвинута на основе предположения Планка о том, что энергия поглощается и испускается квантами. Кванты - дискретные порции излучения ( )

Бор предположил,что у атома Н существует несколько состояний:-основное,которому соответствует минимум энергии и – возбужденное. Испускание и поглощение может происходить только при переходе из одного состояния в другое.

4)Квант.-механ. Модель. Основана на карпускулярно волновых св-в е,исходя из этой модели, невозможно точно определить орбиту по которой движется е,вычислению поддается лишь вероятность нахождения е в том или ином месте атомного пространства вокруг ядра.

В атоме каждого из эл-тов (кроме Н) присутствуют протоны, нейтроны.

Число р определяет заряд ядра атомов и соответствует порядковому номеру хим.элемента (зар.ядра =числу е).

Квантовые числа.

Положение е в атоме описывается 4-я квантовыми числами:

1-главное квантовое число-n, принимает любые целочисленные значения от 1 до +∞; в пределах периодич. Системы главн. Кавнт. Число меняется от 1 до 7. Значение соответствует номеру периода.

Значение главного квантового числа соответствует номеру энергетич.уровня. Оно характеризует общий запас энергии е и радиус электрон.облака.

Атомная орбиталь-состояние е в атоме,характеризующееся определенными значениями квантовых чисел n,l,m, т.е.определенными размерами,формой и ориентацией в пространстве электронного облака.

Электронное облако-область пространства вокруг ядра,внутри которой с большой степенью вероятности можно обнаружить е.

2. l – орбитальное квант. Число(приним.знач. от 0 до n-1) характреризует форму электронного облака. Для много электронных атомов характеризует энергию подуровня.

Каждый подуровень имеет свою форму:

s -шар

p-гантели, восьмерка

d-4 объемных лепестка

f – 6-8 объемных лепестков

3.m(e)- магнитное квантовое число. Характеризует пространственную ориентацию электронных облаков. Сколько значений магнитного числа,столько возмвож.способов ориентации электрон.облака.Принимает значение от +l до-l,вкл.0

4. Спиновое квантовое число –m(s)

Характеризует внутр.движение е приводящее к возникновению собственного магнитного поля.Принимает значение +- 0,5.

Состояние е,характеризуемое определенной величиной энергии называют энергетич.состоянием. Переход из одного состоян.в другое связано со скачком принимаемой энергии.

Изменение энергии в е в много электрон.атоме в зависимости от суммы (n+l) определяется правилами Клечковского:

1)Энергия атомное орбитали ↑ в порядке возрастания суммы (n+l)

2)При одинаковых значениях суммы (n+l) энергия атомной орбитали ↑ лишь в порядке ↑ главн.квантового числа (n)

Заполнение атомных орбиталей е в атомах эл-тах происходит в такой же послед-ти,т.е.соблюдается принцип наименьшей энергии.

3.Энергия ионизации, энергия сродства к е, электроотрицательность элементов.

Энерг.ион (Е(и))-этоЭнергия затрачив.на удаление е из атомов в газообразном состоянии.

Е(и).характер.восстанов.активность нейтрального атома.

Чем ↓величина Еи тем легче нейтральный атом теряет е и тем ↑ выражены его вос-ные св-ва.

В периоде Еи слева на право ↑; восстан.сво-ва ↓. В подгруппах с ↑ зар.ядра Еи ↓.

Энергия сродства к е- энер.которная выделяется или затрачивается при присоединении е к нейтральному атому в газообразном состоянии. она ↑ при ↓ радиуса атомов и ↑ эффективного заряда ядра.

Электроотрицательность эл-тов- это хар-ка эл-тов,определяемая через сумму энергии ионизации и сродства к е. Чем ↑ ее величина,тем ↑ выражены окислительные св-ва эл-тов.