- •2.Модели строения атома. Квантовые числа, атомные орбитали, энергия электронов.
- •3.Энергия ионизации, энергия сродства к е, электроотрицательность элементов.
- •4.Гибридизация атомных орбиталей.
- •5.Электронные структуры много электронных атомов. Правила Кличковского, правило Гунда, принцип Паули.
- •6. Периодический закон и периодическая система элементов.
- •7.Метод валентных связей и метод молекулярных орбиталей.
- •8.Основные виды хим.Связи. Характеристики хим.Связи (длина,энергия..)
- •9. Силы межмолекулярного взаимодействия. Водородная связь. Донорно-акцепторное взаимодействие.
- •10. Внутренняя энергия, энтальпия, энтропия.
- •11. Применение первого закона термодинамики к химическим реакциям. Закон Гесса и следствия из него.
- •12. Энергия Гиббса. Условия протекания физико-химических процессов.
- •13. Скорость химических реакций. Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ. Константа скорости.
- •Коррозия с водородной деполяризацией
- •34. Электролиз. Законы Фарадея. Электролиз расплавов.
- •35. Электролиз раствора солей.
- •36. Химическая идентификация. Качественный анализ.
- •37. Химическая идентификация. Количественный анализ.
- •38.Основные классы неорганических соединений.
- •39. Современные теории кислот и оснований. Буферные растворы.
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.