- •Примеры решения задач
- •Степень гидролиза
- •Постулаты
- •17) Периодическое изменение свойств химических элементов
- •Принцип работы гальванического элемента
- •[Править]Вывод уравнения Нернста
- •По природе лиганда
- •Электронное строение
- •Второй закон Фарадея
- •[Править]Математический вид
- •Первый закон Фарадея
- •Описание
- •Окисление
- •Восстановление
- •Окислительно-восстановительная реакция между водородом и фтором
- •Окисление, восстановление
- •[Править]Теперь рассмотрим конкретный пример
- •54) Онно-электронный метод (метод полуреакций)
- •Номенклатура
- •56) 11.3. Энергетические эффекты химических реакций
Постулаты
Атом может находиться только в особенных стационарных, или квантовых, состояниях, каждому из которых отвечает определенная энергия. В стационарном состоянии атом не излучает электромагнитных волн.
Электрон в атоме, не теряя энергии, двигается по определённым дискретным круговым орбитам, для которых момент импульсаквантуется:
,
где
— натуральные
числа,
а
— постоянная
Планка.
Пребывание электрона на орбите определяет
энергию этих стационарных
состояний.При переходе электрона с орбиты (энергетический уровень) на орбиту излучается или поглощается квант энергии
,
где
— энергетические
уровни,
между которыми осуществляется переход.
При переходе с верхнего уровня на нижний
энергия излучается, при переходе с
нижнего на верхний — поглощается.
Изотопы - это ядра атомов одного химического элемента, например, ядра атомов кислорода имеют массы 16, 17 и 18. Но всё равно это ядра атома кислорода, потому что в ядрах таких атомов по 8 протонов (а именно по количеству протонов в ядре атома определяется какой это химический элемент). У большинства химических элементов имеется по нескольку природных и искусственно полученных изотопов. Изобары - это ядра атомов разных химических элементов, но с одной массой, то есть сумма протонов и нейтронов в таких ядрах равны. Например, ядро изотопов углерода-14 (С-14) и азота-14 (N-14). Оба ядра имеют одинаковые массы, по 14, но в ядре атома углерода-14 имеется 6 протонов (поэтому это углерод) и 8 нейтронов, а в ядре атома углерода-14 имеется 7 протонов (поэтому это азот) и 7 нейтронов
13) Принцип Паули можно сформулировать следующим образом: в пределах одной квантовой системы в данном квантовом состоянии может находиться только одна частица, состояние другой должно отличаться хотя бы одним квантовым числом. в тетраде
14)
Правило Клечковского гласит: Заполнение
электронами орбиталей в атоме происходит
в порядке возрастания
суммы главного и орбитального квантовых
чисел
.
При одинаковой сумме раньше заполняется
орбиталь с меньшим значением
.
Правило Хунда определяет порядок заполнения орбиталей определённого подслоя и формулируется следующим образом: модуль суммарного значения спиновогоквантового числа электронов данного подслоя должен быть максимальным. Сформулировано Фридрихом Хундом в 1925 году.
Это означает, что в каждой из орбиталей подслоя заполняется сначала один электрон, а только после исчерпания незаполненных орбиталей на эту орбиталь добавляется второй электрон. При этом на одной орбитали находятся два электрона с полуцелыми спинами противоположного знака, которые спариваются (образуют двухэлектронное облако) и, в результате, суммарный спин орбитали становится равным нулю.
15) Периоди́ческая систе́ма хими́ческих элеме́нтов (табли́ца Менделе́ева) — классификация химических элементов, устанавливающая зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра. Система является графическим выражением периодического закона, установленного русским химиком Д. И. Менделеевым в 1869 году
16) В настоящее время Периодический закон Д. И. Менделеева имеет следующую формулировку: «свойства химических элементов, а также формы и свойства образуемых ими простых веществ и соединений находятся в периодической зависимости от величины зарядов ядер их атомов».
Особенность Периодического закона среди других фундаментальных законов заключается в том, что он не имеет выражения в виде математического уравнения. Графическим (табличным) выражением закона является разработанная Менделеевым Периодическая система элементов.
Периодический закон универсален для Вселенной: как образно заметил известный русский химик Н. Д. Зелинский, Периодический закон явился «открытием взаимной связи всех атомов в мироздании».
Группа периодической системы химических элементов — последовательность атомов по возрастанию заряда ядра, обладающих однотипным электронным строением.
Номер группы определяется количеством электронов на внешнейоболочке атома (валентных электронов) и, как правило, соответствует высшей валентности атома.
Период — строка периодической системы химических элементов, последовательность атомов по возрастанию заряда ядра и заполнению электронами внешнейэлектронной оболочки.
Периодическая система имеет семь периодов. Первый период, содержащий 2 элемента, а также второй и третий, насчитывающие по 8 элементов, называются малыми. Остальные периоды, имеющие 18 и более элементов — большими. Седьмой период не завершён. Номер периода, к которому относится химический элемент, определяется числом его электронных оболочек (энергетических уровней).
Каждый период (за исключением первого) начинается типичным металлом (Li, Nа, К, Rb, Cs, Fr) и заканчивается благородным газом (Не, Ne, Ar, Kr, Хе, Rn), которому предшествует типичный неметалл.
В первом периоде, кроме гелия, имеется только один элемент — водород, сочетающий свойства, типичные как для металлов, так и (в большей степени) для неметаллов. У этих элементов заполняется электронами 1s-подоболочка.
У элементов второго и третьего периода происходит последовательное заполнение s- и р-подоболочек. Для элементов малых периодов характерно достаточно быстрое увеличение электроотрицательности с увеличением зарядов ядер, ослабление металлических свойств и усиление неметаллических.
Четвёртый и пятый периоды содержат декады переходных d-элементов (от скандия до цинка и от иттрия до кадмия), у которых после заполнения электронами внешней s-подоболочки заполняется, согласно правилу Клечковского, d-подоболочка предыдущего энергетического уровня.
