Презентация - "Презентация по химии на тему "Строение атома""

Строение атома

Презентацию подготовила
учитель химии Ларина Г.В.

Первая гипотеза строения атома предложена английским учёным Томсоном(1904)-статическая или электронно-ионная теория

Для проверки гипотезы Томсона Резерфорд (1911) провёл серию опытов по рассеиванию альфа -частиц тонкими металлическими пластинами.

Планетарная модель атома
Ядро
электрон
+
Общий заряд атома равен 0
-
3
-
-

атом
ядро
Протон
Нейтрон
Электронная
оболочка
Электроны

Ядро
-
Сравнение размеров ядра и электрона

Распределение электронов по электронным уровням
Н
+ 1
Не
+ 2
Li
+ 3
+ 4
Be
B
+ 5
C
+ 6
N
+ 7
O
+ 8
F
+ 9
Ne
+ 10
Na
+ 11

Максимальное количество электронов на уровне
2
8
8

Заполнение электронами четвертого энергетического уровня
2
8
8
1
K
Ca
Sc
Ti
2
9
10
Zn
18
Ga
3
Ge
4
Kr
8

Э

Z
А
А- атомное число –
относительная атомная масса
Z-зарядное число- заряд ядра
атома

Изотопы
Изотопы − атомы с одинаковыми значениями Z, но различными А то есть разное число нейтронов n0

Строение ядра
Н+1
Аr = 1
+ 1
Не+2
Аr = 4
+ 1
+ 1
Li
Аr = 7
+ 1
+ 1
+ 1
Протон – масса = 1, заряд = +1
Нейтрон – масса = 1, заряд = 0
+3

Изотопы
11+ Н
+ 1
21+ Н
+ 1
Н
+ 1
Протон
Дейтерий
Тритий
1+
3
Разновидности атомов с одинаковым зарядом ядра, но разными относительными атомными массами называются изотопами

Электронное облако

Спин электрона
Вращение по часовой стрелке – положительный спин
Вращение против часовой стрелки – отрицательный спин

Формы электронных облаков
Сферическая форма
(S - электронное облако)
Форма объемной восьмерки (p – электронное облако)
Перекрещенные объемные восьмерки
(d – электронное облако)

Электронная формула атома и ее графическое изображение у элементов первого периода
Н
1S1
Номер уровня
Форма орбитали
Количество электронов на орбитали
Не
1S2
орбиталь

Точный "адрес" электрона в оболочке определяется с помощью
квантовых чисел.
n- главное квантовое число;
показывает общий запас энергии электрона, а значит, его удалённость от ядра: чем выше энергия электрона, тем он дальше от ядра; n принимает целые значения от 1 до 7, соответствует номеру энергетического уровня, на котором находится электрон.

ℓ-побочное (орбитальное) квантовое число, номер для подуровня.
Отражает разное энергетическое состояние электрона в пределах уровня, определяет форму орбитали, соответствует подуровню (s, p, d, f). Принимает значения от 0 до n-1. Число значений ℓ равно числу подуровней в уровне.

ℓ= 0 – это s-подуровень,
ℓ = 1 – это p-подуровень,
ℓ= 2 – это d-подуровень,
ℓ = 3 – это f-подуровень

Магнитное квантовое число mℓ определяет ориентацию электронного облака в пространстве, связано с ℓ и может принимать целочисленные значения ℓ от –l до +l через 0.
Число значений mℓ равно числу орбиталей в подуровне.
Например, ℓ = 2; тогда mℓ принимает значения: -2; -1; 0; +1; +2 – всего 5 значений. Это значит, что в d-подуровне пять орбиталей.

Спиновое квантовое число ms характеризует собственное вращение электрона вокруг своей оси.
Может принимать значения +½ и –½

ms = +1/2
ms = - 1/2


,

Любой электрон в атоме можно описать четырьмя квантовыми числами.

Для объяснения порядка заполнения электронами оболочек нужно знать следующие правила:
1. Принцип Паули, или запрета (1925г): в атоме не может быть двух электронов, у которых все четыре квантовых числа были бы одинаковыми.
На любой орбитали может находиться не более двух электронов и то лишь в том случае, если они имеют противоположно направленные спины. Такие электроны называются спаренными.

2. Правило Хунда (Гунда) (1927г.). Атом в основном состоянии должен иметь максимально возможное число неспаренных электронов в пределах определенного подуровня.

Заполнение энергетических орбиталей азота:
а - правильная схема, б - неправильная схема.

Этот принцип состоит из двух правил:
электрон занимает подуровень с наименьшим значением суммы главного и побочного квантовых чисел (n+l);
если эта сумма одинакова у нескольких подуровней, электрон займёт подуровень с наименьшим значением главного квантового числа.

3. Принцип наименьшей энергии (правило Клечковского) (1961 г.): в атоме каждый электрон располагается так, чтобы его энергия была минимальной.

Например, орбиталь 4s, для которой n+l = 4+0 = 4, заполняется раньше, чем орбиталь 3d, где сумма n+l = 3+2 = 5. При равенстве сумм ниже по энергии находится орбиталь с меньшим значением главного кантового числа. Так, орбиталь 3d имеет более низкую энергию, чем 4р.

Элементы второго периода
Li
1S2 2S1
Be
1S2 2S2
B
1S2 2S2 2p1
C
1S2 2S2 2p2
N
1S2 2S2 2p3
O
1S2 2S2 2p4
F
1S2 2S2 2p5
Ne
1S2 2S2 2p6

Na
Строение атома натрия
2S2
2p6
3S1
1S2

Изменение внешнего электронного уровня у элементов третьего периода
Mg 3S2
Na 3S1
Al 3S2 3p1
Si 3S2 3p2
P 3S2 3p3
S 3S2 3p4
Cl 3S2 3p5
Ar 3S2 3p6

Обычный порядок заполнения атомных орбиталей:
 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 4f < 5d < 6p < 7s < 5f < 6d <7p <
8 s < 5(g) < 6 f < 7 d …

Количество орбиталей на каждом электронном уровне.

Электронная формула

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 4f 5d 5f……7f
Cu - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10
S - 1s2 2s2 2p 6 3s2 3p4
Se - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p4

Валентные электроны
S - 1s2 2s2 2p 6 3s 3p
2
4
Se - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d104p4
Na - 1s2 2s2 2p6 3s1

Домашнее задание
Для элементов азот, селен, барий
1)указать строение атома , с указанием электронно-графической формулы;
2) указать квантовые числа
для 6 электрона у азота
для 18 электрона у селена
для 45-го и валентных электронов бария