Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему к ЭУМК Строение атома приложение №4

Содержание

ГЛАВНОЕ КВАНТОВОЕ ЧИСЛО (n)Число (n) характеризует общую энергию электрона в атоме. Оно может принимать значения целых чисел: 1, 2, 3 … nКаждому значению квантового числа n соответствует свой энергетический уровень. Число энергетических уровней в атоме заселенных
СТРОЕНИЕ АТОМА. ЭЛЕКТРОННЫЕ ОБОЛОЧКИ.КВАНТОВЫЕ ЧИСЛАПРИЛОЖЕНИЕ №4Преподаватель химии: Плешакова Е.В ГЛАВНОЕ КВАНТОВОЕ ЧИСЛО (n)Число (n) характеризует общую энергию электрона в атоме. Оно ГЛАВНОЕ КВАНТОВОЕ ЧИСЛО (n)Например – электроны в атоме любого элемента, принадлежащего третьему ОРБИТАЛЬНОЕ КВАНТОВОЕ ЧИСЛО (ɭ )	Число ɭ определяет форму орбитали, а следовательно и Электроны с одинаковыми значениями числа n, но разными ( ɭ ) , Число подуровней в каждом энергетическом уровне равно его квантовому ОРБИТАЛЬНОЕ КВАНТОВОЕ ЧИСЛО (l)И ФОРМЫ ОРБИТАЛЕЙОрбитали (электроны), для которых ( ɭ ) Число m характеризует пространственное распо-ложение орбиталей (облаков). Оно может СВЯЗЬ МАГНИТНОГО И ОРБИТАЛЬНОГО КВАНТОВЫХ ЧИСЕЛОрбитальное квантовое число ( ɭ )Магнитное квантовое КВАНТОВЫЕ ЯЧЕЙКИ (ОРБИТАЛИ    Каждую орбиталь принято изображать прямоугольником, ФОРМЫ s-,p-ОРБИТАЛЕЙ (ЭЛЕКТРОННЫХ ОБЛАКОВ)Орбитали с заданным значением ( ɭ ), т.е. или z2x2–y2dxyxyzxyzxyzxyzxyzdddxzdyzФОРМЫ d-ОРБИТАЛЕЙ (ЭЛЕКТРОННЫХ ОБЛАКОВ) СПИНОВОЕ КВАНТОВОЕ ЧИСЛО (S)При данном значении m, число s может иметь всего «В атоме не может быть двух электронов с одинаковыми «При заполнении электронами уровней и подуровней, последовательность размещения электронов Сравним запас энергии на подуровнях:  4s На подуровнях 3d, 4p и 5s сумма (n+l ) равна 5:ПОДУРОВЕНЬ(n + ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ЗАПОЛНЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УРОВНЕЙ И ПОДУРОВНЕЙ1s→2s→2p→3s→4s→3d→4p→5s→4d→5p→→ 6s→/5d1/→4f→5d→6p→7s→/6d1– 2/→5f→6d «В пределах данного энергетического подуровня электроны располагаются так, что суммарное спиновое число В электронных формулах буквами s, p, d, f обозначаются энергетические электроны.	Цифры впереди При составлении электронной формулы атома любого элемента нужно руководствоваться следующей последовательностью:1. Определить 4. Распределить электроны по энергетическим уровням и подуровням, руководствуясь требованиями павила Паули, 1. Составить электронную формулу атома серы:1. Сера имеет порядковый номер 16: в 2. Составить формулу атома (Са) кальция:1. Порядковый номер Са = 20: в 3. Составить формулу атома титана / Ti /:1. Порядковый номер Ti = СОСТАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ ФОРМУЛ АТОМОВ4. Составить формулу атома церия (Се):1. Порядковый номер Се Распределение электронов атома Ni по квантовым ячейкамspdfNi – d – элемент … В зависимости от того, какой подуровень заполняется электронами, все элементы делятся на 3) d – элементы: у них заполняется d- подуровень второго снаружи уровня. Составление электронных конфигураций атомов без помощи таблицы МенделееваДля этого нужно знать: 2.  Что первые два элемента в периоде- это S-элементы.3. Последние шесть Решение: 1) Определим в каком периоде находится элемент:  18 < 27 Пример 3. Имеется ли d-подуровень на втором энергетическом уровне?  Пример 4. Решение 3. Нет, так как для d-подуровня l = 2, что возможно
Слайды презентации

Слайд 2 ГЛАВНОЕ КВАНТОВОЕ ЧИСЛО (n)
Число (n) характеризует общую энергию

ГЛАВНОЕ КВАНТОВОЕ ЧИСЛО (n)Число (n) характеризует общую энергию электрона в атоме.

электрона в атоме. Оно может принимать значения целых чисел:


1, 2, 3 … n

Каждому значению квантового числа n соответствует свой энергетический уровень.

Число энергетических уровней в атоме заселенных электронами, равно номеру периода, в котором находится элемент в таблице Менделеева.


Слайд 3 ГЛАВНОЕ КВАНТОВОЕ ЧИСЛО (n)
Например – электроны в атоме

ГЛАВНОЕ КВАНТОВОЕ ЧИСЛО (n)Например – электроны в атоме любого элемента, принадлежащего

любого элемента, принадлежащего третьему периоду, располагаются на трех энергетических

уровнях.

Электроны, находящиеся на ближайшем к ряду энергетическом уровне (n=1) обладают наименьшей энергией. При поглощении квантовой энергии (Е=hν) электрон переходит на более высокий энергетический уровень. При переходе на более низкий уровень – электрон испускает квант энергию.

(продолжение)


Слайд 4 ОРБИТАЛЬНОЕ КВАНТОВОЕ ЧИСЛО (ɭ )
Число ɭ определяет форму

ОРБИТАЛЬНОЕ КВАНТОВОЕ ЧИСЛО (ɭ )	Число ɭ определяет форму орбитали, а следовательно

орбитали, а следовательно и электронного облака. Оно может принимать

значение от нуля до n-1:
ɭ = 0, 1, 2, 3 … n-1

Например, если главное квантовое число равно четырем (n=4), то ɭ принимает значения 0, 1, 2, 3.



Слайд 5 Электроны с одинаковыми значениями числа n, но разными

Электроны с одинаковыми значениями числа n, но разными ( ɭ )

( ɭ ) , несколько отличаются по энергии. Поэтому

говорят, что электроны данного энергетического уровня группируются в энергетические подуровни.

ОРБИТАЛЬНОЕ КВАНТОВОЕ ЧИСЛО (ɭ )

Этим подуровням присвоены следующие буквенные обозначения:

Орбитальное квантовое число (l) 0 1 2 3

Обозначение энергетического s p d f
подуровня

(продолжение)


Слайд 6 Число подуровней в каждом энергетическом

Число подуровней в каждом энергетическом уровне равно его квантовому

уровне равно его квантовому числу, т.е. номеру этого уровня.

Первый энергетический уровень (n=1) состоит из одного s – подуровня; второй (n=2) – из двух (s; p) подуровней; третий (n=3) – из трех (s; p; d) подуровней; четвертый (n=4) – из четырех (s; p; d; f) подуровней:

Главное квантовое
число (n)
(номер уровня)

1

2

3

4

Типы подуровней

s

s, p

s, p, d

s, p, d, f

ОРБИТАЛЬНОЕ КВАНТОВОЕ ЧИСЛО (ɭ )

(продолжение)


Слайд 7 ОРБИТАЛЬНОЕ КВАНТОВОЕ ЧИСЛО (l)
И ФОРМЫ ОРБИТАЛЕЙ
Орбитали (электроны), для

ОРБИТАЛЬНОЕ КВАНТОВОЕ ЧИСЛО (l)И ФОРМЫ ОРБИТАЛЕЙОрбитали (электроны), для которых ( ɭ

которых ( ɭ ) = 0, 1, 2, 3

соответственно называются s-, p-, d-, f- орбиталями (или s-, p-, d-, f- электронами). Наименьшей энергией обладают s- электроны, далее p-, d-, f- электроны.

Формы s-, p-, d-, f- орбиталей (электронов) представлены на рисунке.

x

x

x

z

Py

Pz

y

y

y

z

z

Px


Слайд 8 Число m характеризует пространственное распо-ложение

Число m характеризует пространственное распо-ложение орбиталей (облаков). Оно может

орбиталей (облаков). Оно может принимать все целочисленные значения от

– ɭ до + ɭ, включая ноль:

m = – l … 0 … + l

Например: при ɭ = 2 имеем

m = – 2, – 1, 0, + 1, + 2

Число значений числа m зависит от орбитального квантового числа и указывает на число энергетических состояний (орбиталей), в которых может находиться электрон данного подуровня (с данным значением ɭ ). Число орбиталей с данным значением (ɭ ) равно 2ɭ + 1

МАГНИТНОЕ КВАНТОВОЕ ЧИСЛО (m)


Слайд 9 СВЯЗЬ МАГНИТНОГО И ОРБИТАЛЬНОГО
КВАНТОВЫХ ЧИСЕЛ
Орбитальное
квантовое число

СВЯЗЬ МАГНИТНОГО И ОРБИТАЛЬНОГО КВАНТОВЫХ ЧИСЕЛОрбитальное квантовое число ( ɭ )Магнитное

( ɭ )
Магнитное
квантовое
число (m)
Число орбиталей
(облаков)
0
1
2
3
0
– 1,

0, + 1

– 2, – 1, 0, + 1, + 2

–3, – 2, – 1, 0,
+ 1, + 2, + 3

1

3

5

7


Слайд 10 КВАНТОВЫЕ ЯЧЕЙКИ (ОРБИТАЛИ
Каждую

КВАНТОВЫЕ ЯЧЕЙКИ (ОРБИТАЛИ  Каждую орбиталь принято изображать прямоугольником, который

орбиталь принято изображать прямоугольником, который также называют квантовой ячейкой.

s – подуровень состоит из 1 ячейки

p – подуровень состоит из 3 ячеек

d – подуровень состоит из 5 ячеек

f – подуровень состоит из 7 ячеек


s

p

d

f


Слайд 11 ФОРМЫ s-,p-ОРБИТАЛЕЙ (ЭЛЕКТРОННЫХ ОБЛАКОВ)
Орбитали с заданным значением (

ФОРМЫ s-,p-ОРБИТАЛЕЙ (ЭЛЕКТРОННЫХ ОБЛАКОВ)Орбитали с заданным значением ( ɭ ), т.е.

ɭ ), т.е. или s-, или p-, или d-,

или f- орбитали к каждому бы уровню ни относились, имеют одинаковую форму и симметрию. Так все 1s, 2s, 3s и т.д. орбитали имеют вид шарового слоя. р- орбитали – вид гантелей.

Слайд 12 z2
x2–y2
dxy
x
y
z
x
y
z
x
y
z
x
y
z
x
y
z
d
d
dxz
dyz
ФОРМЫ d-ОРБИТАЛЕЙ (ЭЛЕКТРОННЫХ ОБЛАКОВ)

z2x2–y2dxyxyzxyzxyzxyzxyzdddxzdyzФОРМЫ d-ОРБИТАЛЕЙ (ЭЛЕКТРОННЫХ ОБЛАКОВ)

Слайд 13 СПИНОВОЕ КВАНТОВОЕ ЧИСЛО (S)
При данном значении m, число

СПИНОВОЕ КВАНТОВОЕ ЧИСЛО (S)При данном значении m, число s может иметь

s может иметь всего два значения:
Гипотеза о наличии у

электрона так называемого спина была выдвинута в 1925 г. (сначала - для наглядности - считалось, что это явление аналогично вращению земли вокруг своей оси при движении ее по орбите вокруг Солнца).

+ ½ и – ½

На самом деле, спин - это чисто квантовое свойство электрона, не имеющее классических аналогов. Строго говоря, спин - это собственный момент импульса электрона, не связанный с движением в пространстве.

Для всех электронов абсолютное значение спина всегда равно s = 1/2. Проекция спина на ось Z (магнитное спиновое число) может иметь лишь два значения: mS= +1/2 или mS = -1/2.


Слайд 14 «В атоме не может быть

«В атоме не может быть двух электронов с одинаковыми

двух электронов с одинаковыми значениями всех четырех квантовых чисел».

Так как АО характеризуется тремя квантовыми числами n, l, m, то в ней могут находиться не более двух электронов с противоположными спинами:

ПРИНЦИП ПАУЛИ

Xe = 2 (2l + 1); s–2; p–6; d – 10; f – 14

Максимальное число электронов равно:

На подуровне:

На уровне:

N = 2n2


Слайд 15 «При заполнении электронами уровней и

«При заполнении электронами уровней и подуровней, последовательность размещения электронов

подуровней, последовательность размещения электронов в атоме должна отвечать наибольшей

связи их с ядром, т.е. электрон должен обладать наименьшей энергией».

ПРИНЦИП НАИМЕНЬШЕЙ ЭНЕРГИИ

Этот принцип выражает общие термодинамические требования к устойчивости систем: максимум устойчивости соответствует минимум энергии.

На практике «принцип наименьшей энергии» применяется в виде правил Клечковского:


Слайд 16 Сравним запас энергии на подуровнях:

4s

Сравним запас энергии на подуровнях: 4s    <

<

3d

[(n + Ɩ ) = 4 + 0 = 4] [(n + l ) = 3 + 2 = 5]

5p < 4f

[(n + l ) = 5 + 1 = 6] [(n + l ) = 4 + 3 = 7]

«В первую очередь заполняются те подуровни, для которых сумма значений главного и побочного квантовых чисел (n + l) является наименьшей; при одинаковой сумме (n + l) сначала заполняется подуровень с меньшим значением главного квантового числа n».

Правила Клечковского

ПРИНЦИП НАИМЕНЬШЕЙ ЭНЕРГИИ

Пример 1


Слайд 17 На подуровнях 3d, 4p и 5s сумма (n+l

На подуровнях 3d, 4p и 5s сумма (n+l ) равна 5:ПОДУРОВЕНЬ(n

) равна 5:
ПОДУРОВЕНЬ
(n + l)
3+2=5
4+1=5
5+0=5
3d
4p
5s
1s→2s→2p→3s→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d →
Правила Клечковского.

Пример 2:

В этом случае сначала заполняется подуровень с меньшим значением главного квантового числа n, т.е. в такой последовательности:

3d → 3p → 5s

В целом заполнение уровней и подуровней идет в последовательности:

→6p→7s→5f→6d


Слайд 18 ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ЗАПОЛНЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УРОВНЕЙ И ПОДУРОВНЕЙ
1s→2s→2p→3s→4s→3d→4p→5s→4d→5p→

→ 6s→/5d1/→4f→5d→6p→7s→/6d1– 2/→5f→6d

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ЗАПОЛНЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УРОВНЕЙ И ПОДУРОВНЕЙ1s→2s→2p→3s→4s→3d→4p→5s→4d→5p→→ 6s→/5d1/→4f→5d→6p→7s→/6d1– 2/→5f→6d

Слайд 19 «В пределах данного энергетического подуровня электроны располагаются так,

«В пределах данного энергетического подуровня электроны располагаются так, что суммарное спиновое

что суммарное спиновое число их /ΣS/ максимально»:
ПРАВИЛО ХУНДА
или
ΣS =

½ + ½ +½ = +3/2; ΣS = – ½ – ½ –½ = –3/2

Всякое другое распределение неверно:


Слайд 20 В электронных формулах буквами s, p, d, f

В электронных формулах буквами s, p, d, f обозначаются энергетические электроны.	Цифры

обозначаются энергетические электроны.

Цифры впереди букв означают энергетический уровень, в

котором находится данный электрон, а индекс вверху справа – число электронов на данном подуровне

Запись 5p3 означает, что на p- подуровне пятого энергетического уровня располагаются три электрона.

ЭЛЕКТРОННЫЕ ФОРМУЛЫ АТОМОВ


Слайд 21 При составлении электронной формулы атома любого элемента нужно

При составлении электронной формулы атома любого элемента нужно руководствоваться следующей последовательностью:1.

руководствоваться следующей последовательностью:

1. Определить порядковый номер элемента (а, следовательно,

число электронов в атоме);

2. Определить число энергетических уровней, на которых будут располагаться электроны /по номеру периода/;

3. Распределить электроны по подуровням и уровням, руководствуясь требованиями основных положений.

ЭЛЕКТРОННЫЕ ФОРМУЛЫ АТОМОВ


Слайд 22 4. Распределить электроны по энергетическим уровням и подуровням,

4. Распределить электроны по энергетическим уровням и подуровням, руководствуясь требованиями павила

руководствуясь требованиями павила Паули, правил Клечковского и правила Хунда,

а также следующей таблицей:

ЭЛЕКТРОННЫЕ ФОРМУЛЫ АТОМОВ







Номер
уровня

Число
подуровней

Типы
подуровней

Число
орбиталей

Максим. число
электронов на
подуровне

1

1

1s

1

2

2

2

2s
2p

1
3

2
6

3

3

3s
3p
3d

1
3
5

2
18
10

4

4

4s
4p
4d
4f

1
3
5
7

2
32
10
14

8


Слайд 23 1. Составить электронную формулу атома серы:

1. Сера имеет

1. Составить электронную формулу атома серы:1. Сера имеет порядковый номер 16:

порядковый номер 16: в атоме всего 16 электронов

2. Сера

находится в третьем периоде: 16 электронов располагаются на трех энергети-ческих уровнях:
1s 2s2p 3s3p3d

3. Распределим 16 электронов по энергетическим подуровням в соответствии с принципом наименьшей энергии и принципом Паули:

16S – 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 – формула атома серы.

СОСТАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ ФОРМУЛ АТОМОВ


Слайд 24 2. Составить формулу атома (Са) кальция:

1. Порядковый номер

2. Составить формулу атома (Са) кальция:1. Порядковый номер Са = 20:

Са = 20: в атоме 20 электронов

2. Са стоит

в четвертом периоде: 20 электронов располагаются на четырех уровнях:

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f

3. Распределим 20 электронов:

20Са – 1s22s22p63s23p63d04s2 или 1s22s22p63s23p64s2

СОСТАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ ФОРМУЛ АТОМОВ


Слайд 25 3. Составить формулу атома титана / Ti /:

1.

3. Составить формулу атома титана / Ti /:1. Порядковый номер Ti

Порядковый номер Ti = 22: в атоме 22 электрона

2.

Ti стоит в 4-ом периоде: электроны располагаются на 4-х уровнях:

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f

3. Распределим 22 электрона по подуровням, выполнив требования принципа Паули и принципа наименьшей энергии:

22Ti – 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2
или
22Ti – 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2

СОСТАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ ФОРМУЛ АТОМОВ


Слайд 26 СОСТАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ ФОРМУЛ АТОМОВ
4. Составить формулу атома церия

СОСТАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ ФОРМУЛ АТОМОВ4. Составить формулу атома церия (Се):1. Порядковый номер

(Се):

1. Порядковый номер Се = 58: в атоме 58

электронов

2. Се стоит в шестом периоде: 58 электронов расположены на шести уровнях:

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p …

3. Распределим 58 электронов по подуровням

58Ce – 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6 6s2 4f2

4f (n + l = 4 + 3 = 7) 5p (n + l = 5 + 1 = 6)
5s (n + l = 5 + 0 = 5) 6s (n + l = 6 + 0 = 6)

5s → 5p → 6s → 4f

Слайд 27 Распределение электронов атома Ni по квантовым ячейкам
s
p
d
f
Ni –

Распределение электронов атома Ni по квантовым ячейкамspdfNi – d – элемент

d – элемент … 3d8 4s2
3d
4s
Сокращенная эл. формула:


Слайд 28 В зависимости от того, какой подуровень заполняется электронами,

В зависимости от того, какой подуровень заполняется электронами, все элементы делятся

все элементы делятся на четыре типа (семейства):

1) S –

элементы: заполняется S- подуровень внешнего уровня. Их общая формула:
… nS2 n – номер периода

К s–элементам относятся первые два элемента каждого периода.

2) P – элементы: заполняется P- подуровень внешнего уровня. Их общая формула:
… nS2 n P1–6

К p – элементам относятся последние шесть элементов каждого периода /кроме 1-ого и 7-ого/.

ЧЕТЫРЕ ТИПА ЭЛЕМЕНТОВ


Слайд 29 3) d – элементы: у них заполняется d-

3) d – элементы: у них заполняется d- подуровень второго снаружи

подуровень второго снаружи уровня. Их общая формула:

… (n-1) d1-10

nS2

На наружном уровне у них 2 иногда 1 электрон (s1-2).
К d-элементам относятся 10 элементов больших периодов, расположенных между s- и р- элементами.

ЧЕТЫРЕ ТИПА ЭЛЕМЕНТОВ

или (n-2) f1-14 (n-1) d1 nS2

4) f – элементы: у них заполняется d- подуровень второго снаружи уровня. Их общая формула:

…(n-2) f1-14 nS2

К f -элементам относятся лантаноиды и актиноиды


Слайд 30 Составление электронных конфигураций атомов без помощи таблицы Менделеева
Для

Составление электронных конфигураций атомов без помощи таблицы МенделееваДля этого нужно знать:

этого нужно знать:
1. Сколько элементов содержится

в периоде:

№ периода

Число элементов в периоде

1 2
2 8
3 8

4 18

5 18

6 32
7

∑ = 18

3

∑ = 36

4

∑ = 54

5

∑ = 86

6

не закончен


Слайд 31 2. Что первые два элемента в периоде-

2. Что первые два элемента в периоде- это S-элементы.3. Последние шесть

это S-элементы.

3. Последние шесть элементов каждого периода (кроме 1-го

и 7-го) - это р-элементы.

4. 10 элементов (начиная с 3-го) больших периодов – это d-элементы.

5. После лантана (57La) следуют 4f-элементы.

6. После актиния (89Ac) следуют 5f-элементы

Составление электронных конфигураций атомов без помощи таблицы Менделеева


Слайд 32 Решение: 1) Определим в каком периоде находится элемент:

Решение: 1) Определим в каком периоде находится элемент: 18 < 27

18 < 27 < 36, значит это элемент

4-го периода;

2) Определим какой по счету он в периоде: 27-18=9, значит это 9-й элемент 4-го периода;

3) Учитывая, что первые два элемента в периоде относятся к s–элементам, делаем вывод, что это 7-ой d –элемент 4-го периода;

Пример: Составить электронную конфигурацию 27Э.

Составление электронных конфигураций атомов без помощи таблицы Менделеева

4) Общая формула d –элементов: …(n-1)d1-10ns2

5) Значит формула элемент 27Э : (n-1)d1-10ns2 = 3d74s2


Слайд 33 Пример 3. Имеется ли d-подуровень на втором энергетическом

Пример 3. Имеется ли d-подуровень на втором энергетическом уровне? Пример 4.

уровне?

Пример 4. Почему число АО на L-уровне равно

четырем?

ПРИМЕРЫ и ЗАДАЧИ


  • Имя файла: prezentatsiya-k-eumk-stroenie-atoma-prilozhenie-n4.pptx
  • Количество просмотров: 176
  • Количество скачиваний: 0