Строение атома. и периодический закон Менделеева

Содержание

Слайд 2

Современная теория строения атома h- постоянная Планка m ,ν - масса

Современная теория строения атома

h- постоянная Планка
m ,ν - масса и скорость

движения частиц
λ- длина волны
Слайд 3

Эксперимент Резерфорда по рассеиванию α-частиц

Эксперимент Резерфорда по рассеиванию α-частиц

Слайд 4

Орбиталь – … …пространство вокруг ядра, в котором заключено примерно 90%

Орбиталь – …

…пространство вокруг ядра, в котором заключено примерно 90% электронного

облака.
Электроны, которые движутся в орбиталях близкого размера образуют электронный уровень.
Слайд 5

Квантовые числа Главное квантовое число n характеризует энергию электронов определенного уровня

Квантовые числа

Главное квантовое число n характеризует энергию электронов определенного уровня и

принимает значение положительных чисел (1,2,3,4 и т.д.), совпадающих с номером уровня.
Чем больше величина n, тем дальше находится электрон от ядра и тем больше его энергия
E1< E2 < E3 …….. En; r1 < r2 < r3…. rn
орбитальный радиус
Слайд 6

Квантовые числа Побочное (орбиальное) квантовое число - величина, отражающая различия в

Квантовые числа

Побочное (орбиальное) квантовое число - величина, отражающая различия в энергетическом

состоянии электронов различных подуровней.
Численные значения l принято обозначать буквенными символами:
0 1 2 3
s p d f
Слайд 7

Орбитальное квантовое число Кроме того, побочное квантовое число определяет форму электронного

Орбитальное квантовое число

Кроме того, побочное квантовое число определяет форму электронного облака:
орбиталь

s-подуровня - форма шара,
p-форма гантели и т.д.
d- форма четырехлопостная
Слайд 8

Примеры энергетических уровней n = 1, ℓ = 0 – s

Примеры энергетических уровней

n = 1, ℓ = 0 – s орбиталь;
n

= 2, ℓ = 0 – s орбиталь,
ℓ = 1 – р орбиталь;
n = 3, ℓ = 0 – s орбиталь,
ℓ = 1 – р орбиталь,
ℓ = 2 – d орбиталь;
n = 4, ℓ = 0 – s орбиталь,
ℓ = 1 – р орбиталь,
ℓ = 2 – d орбиталь;
ℓ = 3 – f орбиталь,

2 энергетический уровень

3 энергетический уровень

4 энергетический уровень

1 энергетический уровень

Слайд 9

Обозначение свободных орбиталей s орбиталь p орбиталь d орбиталь f орбиталь

Обозначение свободных орбиталей

s орбиталь
p орбиталь
d орбиталь
f орбиталь

Слайд 10

Возможная ориентация орбиталей в пространстве

Возможная ориентация орбиталей в пространстве

Слайд 11

Магнитное квантовое число Ориентация орбиталей в пространстве характеризуется магнитным квантовым числом

Магнитное квантовое число

Ориентация орбиталей в пространстве характеризуется магнитным квантовым числом ml,

поэтому количество орбиталей одного вида можно определить по числу его значений. Магнитное квантовое число принимает все целочисленные значения от –l до +l.
Для s-орбитали ml =0 (одно значение);
для p-орбитали ml =-1, 0, +1 (три значения);
для d-орбитали ml =-2, -1, 0, +1, +2 (пять значений);
для f-орбитали ml =-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 (семь значений).
Слайд 12

Значения квантовых чисел n = 1, ℓ = 0 – s

Значения квантовых чисел

n = 1, ℓ = 0 – s орбиталь
n

= 2, ℓ = 0 – s орбиталь
ℓ = 1 – р орбиталь
n = 3, ℓ = 0 – s орбиталь
ℓ = 1 – р орбиталь
ℓ = 2 – d орбиталь
n = 4, ℓ = 0 – s орбиталь
ℓ = 1 – р орбиталь
ℓ = 2 – d орбиталь
ℓ = 3 – f орбиталь

mℓ = 0

mℓ = 0

mℓ = –1,0,+1

mℓ = 0

mℓ = –1,0,+1

mℓ = –2,–1,0,+1,+2

mℓ = 0

mℓ = –1,0,+1

mℓ = –2,–1,0,+1,+2

mℓ = –3,–2,–1,0,+1,+2,+3

Слайд 13

Спиновое квантовое число ms Число ms характеризует собственный момент количества движения

Спиновое квантовое число ms

Число ms характеризует собственный момент количества движения электрона,

получивший название спин, и принимает 2 значения: +½ и -½.
Два противоположных направления обозначают: ↑ или ↓.
Слайд 14

Принцип минимума энергии ē в невозбужденном атоме распределяются по энергетическим уровням

Принцип минимума энергии

ē в невозбужденном атоме распределяются по энергетическим уровням и

подуровням так, чтобы их сумма была минимальной.
Согласно первому правилу Клечковского, раньше заполняются те орбитали и уровни, у которых сумма главного и орбитальных квантовых чисел меньше (n+ℓ).
В случае равных сумм (второе правило Клечковского) сначала заполняется та орбиталь, у которой меньше значение n.
Слайд 15

Порядок заполнения атомных орбиталей электронами Таким образом, при записи электронной конфигурации

Порядок заполнения атомных орбиталей электронами

Таким образом, при записи электронной конфигурации необходимо

учитывать последовательность заполнения электронами орбиталей:
26Fe
1s2 2s2 2p6 3s6 4s2 3d6
Слайд 16

Принцип Паули В атоме не может быть двух электронов с одинаковым

Принцип Паули

В атоме не может быть двух электронов с одинаковым набором

значений всех четырех квантовых чисел.
Максимальное число электронов на всех орбиталях данного энергетического подуровня равно:
Xℓ =2(2 ℓ+1)
ℓ=0, s подуровень Xℓ =2
ℓ=1, p подуровень Xℓ =6
ℓ=2, d подуровень Xℓ =10
ℓ=3, f подуровень Xℓ =14
Слайд 17

Принцип Паули Общее число электронов на заполненных уровнях (1,2,3,4)соответствует формуле: Xn=2n2

Принцип Паули

Общее число электронов на заполненных уровнях (1,2,3,4)соответствует формуле:
Xn=2n2
n-

номер рассматриваемого уровня
16S ) ) ) 26Fe ) ) ) )
2 8 6 2 8 14 2
1s22s22p63s23p4 1s22s22p63s23p64s23d6
Слайд 18

Правило Гунда Электронно-графические формулы Не 1s В невозбужденных атомах электроны в

Правило Гунда

Электронно-графические формулы
Не 1s
В невозбужденных атомах электроны в пределах

данного подуровня занимают максимальное число свободных орбиталей, при этом суммарное спиновое число максимально.
Слайд 19

Электронно-графические формулы 33As ) ) ) ) 2 8 18 5

Электронно-графические формулы

33As ) ) ) )
2 8 18 5