Составление электронных формул и электронно-графических схем строения атома. Электронно графическая схема хрома
Репетитор-онлайн — подготовка к ЦТ
Существуют определенные принципы и правила заполнения электронами энергетических уровней и подуровней:
1. Принцип минимума полной энергии атома, согласно которому заселение электронами АО происходит так, чтобы полная энергия атома была минимальной. Экспериментально установлена следующая последовательность заполнения АО:
1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p ... .
2. На одной АО может находиться не более двух электронов, причем их спины в этом случае должны быть антипараллельными.
3. В пределах данного энергетического подуровня электроны заполняют АО постепенно, вначале по одному (сначала все вакантные, а уже затем — по два), причем ориентация всех неспаренных электронов должна быть одинаковой, т.е. такой
но не такой
Практически в любом атоме внешними являются только s- и p-АО (рис. 2.7), поэтому на внешнем электронном слое любого атома не может находиться более восьми электронов. Внешний электронный слой, содержащий восемь электронов (в случае гелия — два) называется завершенным.
Рис. 2.7. Электронно-графические схемы для атомов K (а) и S (б)
Электронные конфигурации атомов элементов 4-го периода периодической системыЗначения энергий разных энергетических подуровней для различных атомов не являются постоянными, а зависят от заряда ядра Z атома элемента: для атомов элементов с Z = 1–20 Е 3d > E 4s и Е 3d > E 4p ; для атомов элементов с Z ≥ 21 наоборот: Е 3d < E 4s и Е 3d < E 4p (рис. 2.8). Кроме того, чем больше Z, тем меньше различаются подуровни по энергии, а кривые, выражающие зависимость энергии подуровней от Z, пересекаются.
Рис. 2.8. Диаграмма энергетических подуровней атомов элементов с Z = 1–20 (а), Z ≥ 21 (б)
Электронные конфигурации атомов (основное состояние) K и Са следующие (см. рис. 2.8):
19K: 1s 22s 22p 63s 23p 64s 1,
20Ca: 1s 22s 22p 63s 23p 64s 2.
Начиная со скандия (Z = 21) заполняется 3d-подуровень, а во внешнем слое остаются 4s-электроны. Общая электронная формула атомов элементов от Sс до Zn — 3d 1−104s 1−2. Например:
21Sс: [Ar] 3d 14s 2,
25Mn: [Ar] 3d 54s 2,
28Ni: [Ar] 3d 84s 2.
30Zn: [Ar] 3d 104s 2.
Для хрома и меди наблюдается проскок (провал) 4s-электрона на 3d-подуровень: Cr — 3d 54s 1, Cu — 3d 104s 1. Такой проскок с ns- на (n − 1)d-подуровень наблюдается также у атомов других элементов (Mo, Ag, Au, Pt) и объясняется близостью энергий ns- и (n − 1)d-подуровней, а также стабильностью наполовину и полностью заполненных d-подуровней.
Дальше в 4-м периоде после 10 d-элементов следуют от Ga ([Ar] 3d 104s 24p 1) до Kr ([Ar] 3d 104s 24p 6) p-элементы.
Образование катионов d-элементов связано с потерей сначала внешних ns-, затем (n − 1)d-электронов, например:
Ti: 3d 24s 2→−2e− Ti2+: 3d 2→−1e− Ti3+: 3d 1
Mn: 3d 54s 2→−2e− Mn2+: 3d 5→−2e− Mn4+: 3d 3
Отметим, что в формулах электронных конфигураций принято записывать сначала все электроны с меньшим значением n, а затем переходить к указанию электронов с более высоким значением главного квантового числа. Поэтому порядок заполнения и порядок записи энергетических подуровней для 3d-элементов не совпадают. Например, в электронной формуле атома скандия 3d-орбиталь указана до 4s-орбитали, хотя раньше заполняется 4s-орбиталь.
Возникает закономерный вопрос: почему в атомах 3d-элементов раньше заполняется 4s-подуровень, хотя его энергия больше энергии 3d-подуровня? Почему, например, атом Sc не имеет в основном состоянии электронную конфигурацию 1s 22s 22p 63s 23p 63d 3?
Это происходит потому, что соотношение энергий различных электронных состояний атома не всегда совпадает с соотношением энергий отдельных энергетических подуровней. Энергия 4s-подуровня для 3d-элементов больше энергии 3d-подуровня, но энергия состояния [Ar] 3d14s2 меньше энергии состояния [Ar] 3d 3.
Объясняется это тем, что межэлектронное отталкивание, а соответственно и энергия всего состояния для конфигурации ...3d 3 (с тремя электронами на одном и том же энергетическом подуровне) больше, чем для конфигурации ...3d 14s 2 (с тремя электронами, находящимися на разных энергетических уровнях).
vedy.by
Как написать электронно-графическую формулу | Сделай все сам.
Дабы обучиться составлять электронно-графические формулы, значимо осознать теорию строения ядерного ядра. Ядро атома составляют протоны и нейтроны. Вокруг ядра атома на электронных орбиталях находятся электроны.
Вам понадобится
- — ручка;
- — бумага для записей;
- — периодическая система элементов (таблица Менделеева).
Инструкция
1. Электроны в атоме занимают свободные орбитали в последовательности, называемой шкалой энергии:1s / 2s, 2p / 3s, 3p / 4s, 3d, 4p / 5s, 4d, 5p / 6s, 4d, 5d, 6p / 7s, 5f, 6d, 7p. На одной орбитали могут располагаться два электрона с противоположными спинами – направлениями вращения.
2. Конструкцию электронных оболочек выражают с поддержкой графических электронных формул. Для записи формулы используйте матрицу. В одной ячейке могут располагаться один либо два электрона с противоположными спинами. Электроны изображаются стрелками. Матрица наглядно показывает, что на s-орбитали могут располагаться два электрона, на p-орбитали – 6, на d – 10, на f -14.
3. Разглядите правило составления электронно-графической формулы на примере марганца. Обнаружьте марганец в таблице Менделеева. Его порядковый номер 25, значит в атоме 25 электронов, это элемент четвертого периода.
4. Запишите порядковый номер и символ элемента рядом с матрицей. В соответствии со шкалой энергии заполоните ступенчато 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s ярусы, вписав по два электрона в ячейку. Получится 2+2+6+2+6+2=20 электронов. Эти ярусы заполнены всецело.
5. У вас осталось еще пять электронов и незаполненный 3d-ярус. Расположите электроны в ячейках d-подуровня, начиная слева. Электроны с идентичными спинами расположите в ячейках вначале по одному. Если все ячейки заполнены, начиная слева, добавьте по второму электрону с противоположным спином. У марганца пять d-электронов, расположенных по одному в всей ячейке.
6. Электронно-графические формулы наглядно показывают число неспаренных электронов, которые определяют валентность.
При создании теоретических и фактических работ по математике, физике, химии студент либо школьник сталкивается с необходимостью вставки особых символов и трудных формул. Располагая приложением Word из офисного пакета Microsoft, дозволено набрать электронную формулу всякий трудности.
Инструкция
1. Откройте новейший документ в Microsoft Word. Присвойте ему наименование и сбережете в той же папке, где у вас лежит работа, дабы в грядущем не искать.
2. Перейдите на вкладку «Вставка». Справа обнаружьте символ ?, а рядом надпись «Формула». Нажмите на стрелочку. Появится окно, в котором вы можете предпочесть встроенную формулу, скажем, формулу квадратного уравнения.
3. Нажмите на стрелку и на верхней панели появятся самые различные символы, которые вам могут потребоваться при написании определенно этой формулы. Изменив ее так, как надобно вам, вы можете сберечь ее. С этого момента она будет выпадать в списке встроенных формул.
4. Если вам необходимо перенести формулу в текст, тот, что позднее надобно поместить на сайте, то кликните на энергичном поле с ней правой кнопкой мыши и выберите не высокопрофессиональный, а линейный метод написания. В частности, формула все того же квадратного уравнения в данном случае примет вид:x=(-b±?(b^2-4ac))/2a.
5. Иной вариант написания электронной формулы в Word – через конструктор. Зажмите единовременно клавиши Alt и =. У вас сразу появится поле для написания формулы, а в верхней панели откроется конструктор. Тут вы можете предпочесть все знаки, которые могут потребоваться для записи уравнения и решения всякий задачи.
6. Некоторые символы линейной записи могут быть неясными читателю, неизвестному с компьютерной символикой. В этом случае самые трудные формулы либо уравнения имеет толк сберечь в графическом виде. Для этого откройте самый легкой графический редактор Paint: «Пуск» — «Программы» — «Paint». После этого увеличьте масштаб документа с формулой так, дабы она заняла каждый экран. Это нужно, дабы сохраненное изображение имело наибольшее разрешение. Нажмите на клавиатуре PrtScr, перейдите в Paint и нажмите Ctrl+V.
7. Обрежьте все лишнее. В результате у вас получится добротное изображение с необходимой формулой.
Видео по теме
Обратите внимание! Помните, что химия – наука исключений. У атомов побочных подгрупп Периодической системы встречается «проскок» электрона. Скажем, у хрома с порядковым номером 24 один из электронов с 4s-яруса переходит в ячейку d-яруса. Схожий результат есть у молибдена, ниобия и др. Помимо того, есть представление возбужденного состояния атома, когда спаренные электроны распариваются и переходят на соседние орбитали. Следственно при составлении электронно-графических формул элементов пятого и последующих периодов побочной подгруппы сверяйтесь со справочником.
jprosto.ru
Составление электронных формул и электронно-графических схем строения атома
Составление электронных формул и электронно-графических схем строения атома Разработал: Лебедев Сергей Николаевич учитель химии высшей категории ГОУ школа-интернат V-VI вида. г. Кострома. Дополнено: Можаев Г. М. kontren. narod. ru 2007 Справочник по химии
Составление электронных формул и электронно-графических схем строения атома научимся составлять электронные и электроннографические схемы строения атома 2/16/2018 справочник по химии
1. Запиши знак химического элемента. Перед ним внизу укажи его порядковый номер. 3 Первый пункт выполнили переходим ко второму 24 Cr Порядковый номер химического элемента показывает, сколько электронов в атоме. У атома хрома 24 электрона.
2. По образцу составь электронную формулу. 4 Эту часть выполнили идем дальше 24 Cr У хрома 24 электрона , запишем это число на черновике. Первым в атоме заполняется 1 s подуровень На нем максимально может быть 2 электрона, отметим их и вычтем из 24. Осталось разместить 22 электрона. Заполняется следующий 2 s подуровень, на нем может быть 2 электрона. Проделаем аналогичные операции. Дошли до 3 d подуровня, на нем максимально может быть 10 электронов, но осталось только 4, их и помещаем. 24 - 2 = 22 - 2 = 20 - 6 = 14 - 2 = 12 -6= 6 -2= 4 Порядок заполнения энергетических уровней в атоме. 1 s 2, 2 p 6, 3 s 2, 3 p 6, 4 s 2, 3 d 10, 4 р6 …
Определи: По порядку ли идут энергетические уровни. Если уровни идут по порядку, то так их и оставь. Если уровни идут не по порядку, то перепиши их, расставив по мере возрастания. 5 Идем дальше - еще одна особенность Cr 24 1 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 4 s 2 3 d 4 1 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 3 d 4 4 s 2 Нет. 4 s и 3 d подуровни идут не по порядку. Надо переписать и расставить их по мере возрастания.
«Провал электрона» 6 Второй пункт выполнили переходим к следующему Cr 24 5 1 1 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 3 d 4 4 s 2 Если d- подуровень близок к полному заполнению: (d 9 – не хватает одного электрона до d 10), или к заполнению наполовину: (d 4 – не хватает одного электрона до d 5) на него часто «проваливается» электрон с s – подуровня. Исправляем
Правила для составления электронно-графической схемы 7 Изучи правила: Каждый подуровень имеет определенное число орбиталей На каждой орбитали могут находиться не более двух электронов Если на орбитали два электрона, то у них должен быть разный спин. s p d f Схема рисуется снизу вверх: Каждый уровень (новая цифра) и каждый подуровень (новая буква, при той же цифре) выше по энергии чем предыдущий и должен быть смещен вверх, относительно предыдущего на половину клетки Предварительно подсчитай, сколько подуровней в твоей электронной формуле, и с какой строчки начать рисовать схему
3. Составь электронно-графическую схему 8 В случае сомнения, всегда можно посмотреть правила Правила Cr 1 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 3 d 5 4 s 1 24 7 подуровней, отступаем вниз на (7: 2 ≈ 4) – на 4 клетки
Работа выполнена 9 Электронная формула и электронно-графическая схема составлены Cr 24 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 3 d 5 4 s 1 2 p 6 3 s 2 3 p 6 4 s 1 3 d 5 повторить
Дополнительная информация При составлении электронных формул и схем элементов V-VII периодов, учти: 10 • • Последовательность заполнения подуровней: 1 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 4 s 2 3 d 10 4 p 6 5 s 2 4 d 10 6 s 2 4 f 14 5 d 10 6 p 6 7 s 2 5 f 14 6 d 10 7 p 6 … Орбитали можно показывать не только клеточками, но и линиями. В атомах элементов V-VII периодов могут встретиться и другие случаи «провала» электронов, не подчиняющиеся простым правилам. Составленные формулы надо проверять по справочным данным При возбуждении атома его внешние электроны могут распариваться и переходить на ближайшие свободные подуровни. 1 s 2 2 p 3 повторить
present5.com
Составление электронных формул и электронно-графических схем строения атома
Составление электронных формул и электронно-графических схем строения атома
1. Запиши знак химического элемента. Перед ним внизу укажи его порядковый номер.
2. По образцу составь электронную формулу.
Определи: По порядку ли идут энергетические уровни. Если уровни идут по порядку, то так их и оставь. Если уровни идут не по порядку, то перепиши их, расставив по мере возрастания.
«Провал электрона»
Правила для составления электронно-графической схемы
3. Составь электронно-графическую схемуРабота выполненаДополнительная информация
|
libdocs.ru
