Електронні орбіталі
Область (місце) де може знаходиться електрон називається електронним хмарою або орбіталлю. Майте на увазі, що йдеться про ймовірну області перебування електрона, оскільки швидкість його руху в сотні тисяч разів більше швидкості руху голки швейної машинки. Графічно ця область зображується у вигляді осередку:
В одній комірці може знаходиться два електрона. Судячи по малюнку 2 можна зробити висновок про те, що s-підрівень, що включає не більше двох електронів може містити тільки одну s-орбіталь, позначається одним осередком; p-підрівень має три р-орбіталі (3 осередки), d-підрівень п’ять d-орбіталей (5 осередків), а f-підрівень сім f-орбіталей (7 осередків).
Форма орбіталі залежить від орбітального квантового числа (l – ель) атома. Атомний енергетичний рівень, бере початок з s – орбіталі, що має l = 0. Представлена орбиталь має сферичну форму. На рівнях, що йдуть після s – орбіталі, утворюються p – орбіталі з l = 1. P – орбіталі нагадують форму гантелі. Орбіталей, що мають дану форму, всього три. Кожна можлива орбиталь містить в собі не більше 2 – ух електронів. Далі розташовуються більш складної будови d-орбіталі (l = 2), а за ними f-орбіталі (l = 3).
Електрони в орбіталях зображуються у вигляді стрілок. Якщо орбіталі містять по одному електрону, то вони Односпрямована – стрілкою вгору:
Якщо ж в орбіталі два електрона, то вони мають два напрямки: стрілкою вгору і стрілкою вниз, тобто електрони різноспрямовано:
Така будова електронів називається валентним.
Існують три умови наповнення атомних орбіталей електронами:
1 умова: Принцип мінімальної кількості енергії. Заповнення орбіталей починається з підрівні, що має мінімальну енергію. Згідно з цим принципом підрівні заповнюються в такому порядку: 1s22s22p63s23p6 4s23d104p65s24d105р66s25d14f14 … Як ми бачимо, в деяких випадках електрону енергетично вигідніше зайняти місце в підрівні вищого рівня, хоча підрівень нижчого рівня не заповнений. Наприклад, валентна конфігурація атома фосфору виглядає так:
2 умова: Принцип Паулі. Одна орбиталь включає 2 електрона (електронну пару) і не більше. Але можливо і зміст всього одного електрона. Його називають неспареним.
3 умова: Правила Гунда. Кожну орбиталь одного підрівня спочатку заповнюють по одному електрону, потім в них додаються по другому електрону. У житті ми бачили аналогічну ситуацію, коли незнайомі пасажири автобуса спочатку займають по одному всі вільні сидіння, а потім сідають за два.
Related posts:
- Електронна формула елемента Алгоритм складання електронної формули елемента: Визначте число електронів в атомі використовуючи Періодичну таблицю хімічних елементів Менделєєва Д. І.. За номером періоду, в якій розташований елемент, визначте число енергетичних рівнів; число електронів на останньому електронному рівні відповідає номеру групи. Рівні розбити на підрівні і орбіталі і заповнити їх електронами у відповідності з правилами заповнення орбіталей: Необхідно […]...
- Квантові числа електронів Квантові числа – енергетичні параметри, що визначають стан електрона і тип атомної орбіталі, на якій він знаходиться. 1. Головне квантове число n характеризує загальну енергію електрона і розмір орбіталі. Воно приймає цілочисельні значення від 1: n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. 2. Орбітальна (побічна) квантове число l характеризує форму атомної орбіталі і […]...
- Квантово-механічна модель атома Орбиіаль – область простору всередині атома, у якій зосереджена велика частина заряду електрона. Орбіталь розглядається як сукупність імовірних (приблизно 90% можливих) положень електрона. Назва “орбіталь” (а не орбіта) відображає геометричне уявлення про стаціонарних станах електрона в атомі, підкреслюючи той факт, що стану електрона в атомі описується законами квантової механіки і відрізняється від класичного руху по […]...
- Енергетичні рівні – доповідь Далі нам необхідно детально розібрати як розподіляються електрони в атомі. Їх рух не хаотично, а підпорядковане конкретному порядку. Які – то з наявних електронів, притягуються до ядра з досить великою силою, а інші навпаки, притягуються слабо. Першопричина такої поведінки електронів ховається в різному ступені віддаленості електронів від ядра. Тобто, ближче знаходиться до ядра електрон, стане […]...
- Рух електронів Навколо ядра атома будь-якого елемента рухаються електрони. При цьому в нейтральному атомі число електронів дорівнює числу протонів в ядрі. Електрон рухається з великою швидкістю в просторі близько ядра. У деяких точках простору він буває рідше, а в деяких дуже часто. Ці точки можуть бути і трохи ближче до ядра і трохи далі від нього. Сукупність […]...
- Стан електронів в атомі Під станом електрона в атомі розуміють сукупність інформації про енергію певного електрона і просторі, в якому він знаходиться. Ми вже знаємо, що електрон в атомі не має траєкторії руху, тобто можна говорити лише про ймовірність знаходження його в просторі навколо ядра. Він може знаходитися в будь-якій частині цього простору, що оточує ядро, і сукупність різних […]...
- Електронні структури елементів малих і великих періодів Щоб зрозуміти причини періодичної повторюваності властивостей елементів, необхідно розглянути послідовність зміни електронних структур, оскільки всяке властивість елемента є лише наслідок, обумовлене внутрішньоатомної структурою, зокрема будовою електронних шарів. Розберемо послідовно будова електронних шарів кожного елемента, починаючи з водню. Атом водню має найбільш просту електронну структуру. Навколо його ядра рухається один електрон по сферичній s-орбіталі (знаходиться на […]...
- Багатоцентрові зв’язки У процесі розвитку методу валентних зв’язків з’ясувалося, що справжні властивості молекули виявляються проміжними між тими, які описує відповідна формула. Такі молекули описують набором з декількох валентних схем (метод накладення валентних схем). Як приклад розглядається молекула метану СН4. У ній окремі молекулярні орбіталі взаємодіють один з одним. Це явище називається локалізованої многоцентровой ковалентним зв’язком. Ці взаємодії […]...
- Електронна структура атомів Квантові числа використовують для опису стану електрона в атомі. Поряд з квантовими числами для тих же цілей використовують: Діаграми рівнів енергії атома; електронні конфігурації. 1. Діаграма рівнів енергії На малюнку показана діаграма рівнів атома, за допомогою якої можна описати електрони будь-якого атома. З попереднього матеріалу “Модель атома”, думаю, вам все на діаграмі зрозуміло. Єдиний нюанс, […]...
- Поширені елементи. Електронні оболонки Хімічний елемент – певний вид атомів, що позначається назвою і символом і характеризується порядковим номером і відносною атомною масою. З заповнених енергетичних діаграм виводяться електронні формули атомів елементів. Число електронів на орбіталях даного підрівня вказується у верхньому індексі праворуч від букви (наприклад, 3d5 – це 5 електронів на Зd-підрівні); спочатку йдуть електрони 1-го рівня, потім […]...
- Електронні формули хімічних елементів Розташування електронів на енергетичних оболонках або рівнях записують за допомогою електронних формул хімічних елементів. Електронні формули або конфігурації допомагають уявити структуру атома елемента. Будова атома Щоб читати електронні формули, необхідно зрозуміти будову атома. Атоми всіх елементів складаються з позитивно зарядженого ядра і негативно заряджених електронів, які розташовуються навколо ядра. Електрони знаходяться на різних енергетичних рівнях. […]...
- Гібридизація атомних орбіталей – види і типи Гібридизація атомних орбіталей – процес, що дозволяє зрозуміти, як атоми видозмінюють свої орбіталі при утворенні сполук. Так, що ж таке гібридизація, і які її типи існують? Загальна характеристика гібридизації атомних орбіталей Гібридизація атомних орбіталей – це процес, при якому змішуються різні орбіталі центрального атома, в результаті чого утворюються однакові за своїми характеристиками орбіталі. Гібридизація відбувається […]...
- Гібридизація орбіталей Гібридизація орбіталей – вирівнювання енергії та форми орбіталей. Суть процесу гібридизації атомних орбіталей полягає в тому, що електрон поблизу ядра пов’язаного атома характеризується не окремої атомної орбиталью, а комбінацією атомних орбіталей з однаковим головним квантовим числом. Така комбінація називається гібридною орбиталью. Гібридизація зачіпає лише вищі і близькі по енергії атомні орбіталі, зайняті електронами. Гібридні орбіталі […]...
- Енергетичні рівні У орбіталей, до речі, теж є і своя енергія. І якщо кілька орбіталей мають рівну або близьку енергію, то вони утворюють свій енергетичний шар (рівень). Як хмари навколо планети, які можуть бути на різній висоті і утворювати різні шари. Кожен енергетичний рівень позначений за n, від одиниці і вище (n = 1, n = 2, […]...
- Головні перехідні метали Перехідними елементами називають d-і f – елементи. Вони займають проміжне положення між позитивними s-елементами і негативними p-елементами. D і f – означають внутрішнє заповнення d і f-орбіталі відповідно. D-елементів належать 3 перехідних ряду – 4, 5 і 6 період. Перший перехідний ряд включає в себе 10 елементів (Sc – Zn). Тут присутні 2 особливості: хром […]...
- Характеристика орбіталей Датським вченим Нільсом Бором в 1913 р було встановлено наступне. Кожна орбіталь (Бор називав їх орбітами) має строго певні розміри і тому називається стаціонарною або стійкою. Рухаючись за такою орбіталі, електрон не виділяє і не поглинає енергії, а повністю зберігає її запас Такий стан називається нормальним. Якщо електрону повідомити додатково енергію ззовні, то він “збуджується” […]...
- Валентні можливості атомів хімічних елементів Будова зовнішніх енергетичних рівнів атомів хімічних елементів і визначає в основному властивості їх атомів. Тому ці рівні називають валентними. Електрони цих рівнів, а іноді і предвнешнего рівнів можуть брати участь в утворенні хімічних зв’язків. Такі електрони також називають валентними. Валентність атома хімічного елемента визначається в першу чергу числом неспарених електронів, які беруть участь в утворенні […]...
- Електронна будова амінів Переходячи до питання про електронний і просторовому будову амінів, вчитель продовжує логіку викладу матеріалу, сформовану при розгляді вуглеводнів та кисневмісних сполук. У молекулах амінів з’являється новий елемент, важливий органоген – атом азоту. Доцільно на підставі положення в Періодичній системі згадати електронна будова атома цього елемента. Учні з місця відповідають на короткі запитання вчителя: – Положення […]...
- Загальна характеристика підгрупи азоту Підгрупа азоту – п’ята група, головна підгрупа періодичної системи Д. І. Менделєєва. У неї входять елементи: азот (N); фосфор (P); миш’як (As); сурма (Sb); вісмут (Bi). Загальна електронна формула елементів підгрупи азоту: ns2np3 – на зовнішньому енергетичному рівні ці елементи містять п’ять валентних електронів, на що вказує номер групи – два електрони на s-підрівні і […]...
- Будова атома вуглецю В даний час органічну хімію розглядають як хімію з’єднань вуглеводу, але, віддаючи данину поваги історії, як і раніше продовжують називати її органічною хімією. Тому так важливо більш докладно розглянути будову атома цього елемента, характер і просторове напрямок утворюваних нею хімічних зв’язків. Атом вуглецю складається з ядра, що має позитивний заряд +6 (так як містить шість […]...
- Електронні ефекти в молекулах органічних сполук В одній з наукових статей в 1863 р А. М. Бутлеров писав, що атоми водню, з’єднані з вуглецем, поводяться щодо реагентів інакше, ніж з’єднані з киснем. Гіпотеза про взаємний вплив атомів була доповнена і розширена учнями А. М. Бутлерова, в першу чергу В. В. Марковникова. У 1869 р він захистив докторську дисертацію “Матеріали з питання […]...
- Електронні формули іонів Атоми можуть віддавати і приймати електрони. Віддаючи або приймаючи електрони, вони перетворюються в іони. Іони – це заряджені частинки. Надмірна заряд позначається індексом в правому верхньому куті. Якщо атом віддає електрони, то загальний заряд утворилася частки буде позитивний (згадаємо, що число протонів в атомі дорівнює числу електронів, а при віддачі електронів число протонів буде більше […]...
- Заповнення орбіталей Набори значень квантових чисел для різних атомних орбіталей: Під час заповнення електронами атомних орбіталей дотримуються наступні три правила: 1. Принцип стійкості (принцип мінімальної енергії). Орбіталі заповнюються починаючи з мають саму низьку енергію і далі в порядку її підвищення. У цьому випадку енергія атома є мінімальною, а стійкість – максимальною. Енергетична послідовність легко може бути описана […]...
- Особливості атомних структур елементів побічних підгруп У цьому розділі ми будемо розглядати елементи побічних підгруп I-VIII групи. Всі вони є елементами великих періодів. Елементи цих підгруп мають свої особливості в будові атомів. У елементів головних підгруп відбувається поступове завершення зовнішнього електронного шару, який містить тільки s – і р-оболонки. У елементів ж побічних підгруп предвнешнего шар знаходиться в процесі завершення, а […]...
- Валентні стани атома вуглецю Ви вже знаєте, що електронні орбіталі характеризуються різними значеннями енергії, різної геометричної формою і спрямованість у просторі. Так, 1s-орбіталь має більш низькою енергією. Потім слід 2s-орбіталь, що володіє більш високою енергією. Обидві ці орбіталі мають форму сфери. Природно, 2s-орбіталь більше 1s-орбіталі: велика енергія є наслідком більшого середньої відстані між електронами і ядром. Три 2р-орбіталі гантелеобразная […]...
- Гібридизація орбіталей атома вуглецю Гібридизація орбіталей – процес, при якому орбіталі, які спочатку були різних форм, а так само містили різну енергію, змішуються. При цьому відбувається утворення такої ж кількості гібридних орбіталей, які дорівнюють по формі і енергії. У атомів вуглецю, в гібридизації бере участь s-орбіталь. При цьому, кількість p-орбіталей, які здатні брати участь в гібридизації, варіюється від однієї […]...
- Загальна характеристика P-, S-, D-елементів Елементи в періодичній системі Менделєєва діляться на: S-; P-; D-елементи. Цей підрозділ здійснюється на основі того, скільки рівнів має електронна оболонка атома елемента і яким рівнем закінчується заповнення оболонки електронами. До s-елементів відносять елементи A-групи – лужні метали. Електронна формула валентної оболонки атомів лужних металів ns1. Стійка ступінь окислювання дорівнює +1. Елементи IА-групи мають подібні […]...
- Будова атома і властивості хімічних елементів Після того як фізикам вдалося багато чого довідатися про будову атома, стало можливим застосувати ці знання для пояснення хімічних властивостей елементів і теоретичного обгрунтування періодичного закону Менделєєва. Нам відомо, що порядковий номер елемента в періодичній системі відповідає числу протонів в його ядрі (рис. 122). Так як протони мають позитивним електричним зарядом, а атом завжди електрично […]...
- Органічна хімія: визначення Органічна хімія – це хімія сполук вуглецю. Атоми вуглецю можуть зв’язуватися один з одним, утворюючи ланцюжки або цикли. Тому в оточуючому нас світі міститься близько декількох мільярдів різних хімічних органічних сполук. Доведено, що міцність зв’язку С – С можна зіставити з міцністю зв’язку З – О. Можна розглянути приклад зв’язку Si – O, Si – […]...
- Хімічний зв’язок і будова комплексних сполук В освіті комплексних сполук важливу роль відіграють донорно-акцепторні взаємодії ліганда і центрального атома. Донором електронної пари, як правило, є ліганд. Акцептором – центральний атом, який має вільні орбіталі. Зв’язок цей міцна і не розривається при розчиненні комплексу (неіо-ногенна), і її називають координаційної. Поряд з о-зв’язками утворюються π-зв’язку за донорно-акцепторного механізму. При цьому донором служить іон […]...
- Електронні генератори Розглянемо методи генерування електричних коливань, т. Е. Отримання коливань в системах, що працюють в режимі самозбудження, коли зовнішнє джерело коливань відсутня Такі системи називаються автоколивальними системами або генераторами, а їх коливання – автоколиваннями. Автоколивальних система являє собою нелінійне пристрій, що перетворює енергію джерела постійної ЕРС в енергію коливань. Електронний генератор – це пристрій, що перетворює […]...
- Валентності поширених елементів Водень Один з найпоширеніших елементів у Всесвіті, зустрічається у багатьох з’єднаннях і завжди має V = 1. Це пов’язано з будовою його зовнішньої електронної орбіталі, на якій у водню знаходиться 1 електрон. На першому рівні може перебувати не більше двох електронів одночасно, таким чином, водень може або віддати свій електрон і утворити зв’язок (електронна оболонка […]...
- Електронні оболонки атомів і Періодичний закон Тепер, коли ми вміємо складати електронні формули самих різних елементів і знаємо основні типи хімічного зв’язку, можна порівняти елементи між собою і вибрати серед них ті, які проявляють схожі хімічні властивості. Про які властивості піде мова? Це може бути валентність, ступінь окислення, тип хімічного зв’язку, формули сполук з воднем і киснем, окислювальні і відновні властивості. […]...
- Електронні пучки. Електронно-променева трубка Електронний пучок – це спрямований потік електронів. Можна, наприклад, отримати електронний пучок з електронної лампи. Для цього необхідно зробити в аноді отвір. Частина електронів прискорених електричним полем будуть потрапляти в цей отвір і створювати за анодом електронний пучок. Причому ми спалимо навіть управляти кількістю електронів в цьому пучку. Для цього треба буде поставити між катодом […]...
- Перехідні метали (елементи) Перехідні метали (елементи) розташовуються у побічних підгрупах Періодичної системи Менделєєва Д. І.. Їх підрозділяють на d-елементи і f-елементи. f-елементи – це лантаноиды і актиноїдт. У загальному вигляді електронна будова перехідних елементів можна представити наступним чином: (n – 1) dxnsy. На ns-орбіталі міститься один або два електрона, інші валентні електрони перебувають на (n – 1) d-орбіталі. […]...
- Електронна будова етилену Учитель пише на дошці структурну формулу будь-якого алкана. В якому стані гібридизації знаходяться атоми вуглецю в цьому стані? З цього питання можна почати повторення вельми складного для розуміння матеріалу – валентні стани атома вуглецю. Всі вуглецеві атоми мають однаковий тип гібридизації – sp3. Яке взаємне розташування осейsp3-гібридних орбіталей у просторі? Які ще типи гібридизації хлопці […]...
- Способи розриву ковалентного зв’язку в органічних сполуках Учитель ще раз просить учнів пригадати особливості будови органічних речовин. Він звертає увагу на те, що найбільш характерна для органічних сполук ковалентний зв’язок і молекулярну будову. Потім проводиться бесіда з питань: – Який зв’язок називається ковалентним? – Що таке загальна електронна пара? – Який механізм утворення спільної електронної пари? – Які різновиди ковалентного зв’язку ви […]...
- Характеристика аміака Азот утворює кілька водневих сполук – це гідразин N2H4, ступінь окислення азоту -2, гідроксиламін NH2OH, ступінь окислення азоту -1, і найважливіше водневе з’єднання азоту нітрид водню, або аміак NH3, ступінь окислення азоту -3. Аміак – ковалентное з’єднання. Молекула аміаку має форму тригональной піраміди. Відповідно до теорії гібридизації атомних орбіталей, валентні орбіталі атома азоту знаходиться в […]...
- Будова атома: визначення Навколо ядра на значній відстані від нього обертаються електрони – негативно заряджені частинки, сумарний заряд яких нейтралізує позитивний заряд ядра і робить атом электронейтральным. Електрони утворюють електронну оболонку атома. Ядро атома складається з нуклонів N – протонів p+ (позитивно заряджених частинок) і нейтронів n0 (нейтрально заряджених частинок), тобто N=p+n Число протонів відповідає порядковому номеру елемента […]...
- Електронно-графічна формула Електронно-графічна формула для окремих атомів хімічних елементів – це розташування всіх його електронів на орбіталях. У такій формулі всі електрони позначаються стрілочками, а квадратиками – орбіталі. Для того щоб скласти електронно-графічну формулу, необхідно зрозуміти будову самого атома, а особливо його ядра. До складу ядра атома входять нейтрони і протони. Навколо ядра обертаються на електронних орбіталях […]...