Приветствую вас, уважаемые читатели на своем канале!
Пока ждем демонстрационный вариант, разберем немного теории по строению атома. По перспективной модели данный вопрос не претерпел изменений. Это задание 1.
Как и в прошлых годах, в спецификации перспективной модели рассматриваются следующие вопросы:
1) строение электронных оболочек атомов элементов первых четырех периодов s-, p-, d-элементы;
2) электронная конфигурация атома;
3) основное и возбужденное состояния атомов.
В данной статье разберем строение атома и электронную конфигурацию атома.
Атом – электронейтральная частица, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов.
В состав атома входят три элементарные частицы: протон (p), нейтрон (n) и электрон (е).
Пространство вокруг атомного ядра, в котором наиболее вероятно (90%) нахождение электрона, называют орбиталью.
Электроны в атоме располагаются слоями (энергетическими уровнями). Чем ближе к ядру находится слой, тем меньше его энергия. По мере удаления от ядра энергия слоя (уровня) растет.
Наибольшее число электронов на энергетическом уровне определяется по формуле:
N = 2n(2), где
N– максимальное число электронов; n– номер уровня, или главное квантовое число. Следовательно:
на 1-м – не более 2-х;
на 2-м – не более 8-ми;
на 3-м – не более 18-ти;
на 4-м – не более 32-х.
Для распределения электронов по энергетическим уровням и подуровням используют систему квантовых чисел.
1. Главное квантовое число n определяет общую энергию электрона на данной орбитали, его удаленность от ядра и число подуровней на энергетическом уровне. Принимает значения целых чисел: n = 1, 2, 3, 4 … .
Энергетический уровень– совокупность электронных состояний, имеющих одинаковое значение главного квантового числа n. Обозначают цифрами 1, 2, 3, 4 … или буквами K, L, M, N … .
2. Побочное (орбитальное) квантовое число l определяет форму электронного облака (атомной орбитали), характеризует энергию электрона на энергетическом подуровне. Принимает значения: l = 0, 1, 2, 3, … (n-1). Значения орбитального квантового числа обычно обозначают буквами: s, p, d, f.
Энергетический подуровень– совокупность электронных состояний, имеющих одинаковый набор главного n и побочного l квантовых чисел. Записываются в виде цифрового обозначения главного квантового числа n и буквенного обозначения орбитального квантового числа l, например 4p, 5d.
3. Магнитное квантовое число ml характеризует ориентацию орбиталей в пространстве и число орбиталей с данным значением l. Принимает значения целых чисел от -l до +l через 0. Число орбиталей, составляющих подуровень, равно (2l + 1).
4. Спиновое квантовое число ms характеризует вращение электрона вокруг собственной оси. Имеет два значения +0,5 и -0,5.
Общая характеристика состояния электрона в многоэлектронном атоме определяется принципом Паули.
Принцип Паули: в атоме не может быть двух электронов, имеющих одинаковый набор четырех квантовых чисел.
Одна орбиталь характеризуется тремя квантовыми числами – главным n, орбитальным l и магнитным ms.
На одной орбитали может находиться не более двух электронов, отличающихся друг от друга значениями спинового квантового числа.
Максимальная емкость энергетического подуровня – 2(2l+ 1), уровня – 2n(2). Максимальное число электронов на подуровнях:
s-подуровень – не более 2-х (l= 0);
p-подуровень – не более 6-ти (l= 1);
d-подуровень – не более 10-ти (l= 2);
f-подуровень – не более 14-ти (l= 3).
Электроны располагаются по принципу наименьшей энергии.
Принцип наименьшей энергии:наиболее устойчивое состояние электрона в атоме соответствует минимально возможному значению его энергии из незанятых состояний.
Правило Клечковского: электроны размещаются на орбиталях, характеризуемых возрастанием суммы главного и побочного квантового чисел (n+ l); при одинаковых значениях этой суммы сначала заполняется орбиталь с меньшим значением главного квантового числа n.
Последовательность заполнения:
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p и т. д.
При наличии однотипных орбиталей (s, p, d, f) их заполнение происходит в соответствии с правилом Хунда.
Правило Хунда: пределах одного подуровня электроны располагаются так, чтобы их суммарное спиновое число было максимальным.
Схема распределение электронов в атоме:
Если есть вопросы по данной статье, то пишите в комментариях!
Разборы заданий второй части реальных вариантов ЕГЭ 2021 смотрим ниже.
Решение заданий 30 и 31 разных вариантов можно посмотреть здесь:
- задания 30 и 31 (часть 1);
- задания 30 и 31 (часть 2);
- задания 30 и 31 (часть 3).
Решение заданий 32 разных вариантов можно посмотреть здесь:
- задание 32 (часть 1);
- задание 32 (часть 2);
- задание 32 (часть 3).
Решение заданий 33 разных вариантов можно посмотреть здесь:
- задание 33 (часть 1);
Решение заданий 34 разных вариантов можно посмотреть здесь:
Решение заданий 35 разных вариантов можно посмотреть здесь:
Не забываем поставить лайк этой статье и подписаться на канал!
Всем успехов в изучении химии!
