Найти тему
Репетитор по химии

Как понять гибридизации в неорганике и органике. Простое объяснение с примерами. Часть 1.

Предупрежу сразу: это тема 2 в 1, объяснений много, читать долго. Польза будет если вместе со мной делать практические задания (а их будет много). Так что во-первых, бери ручку и тетрадку. А во-вторых, раздели этот урок на четыре дня, а то ум за разум зайдет и покажется, что плюнуть и пойти смотреть тиктоки - вполне неплохой вариант решения проблемы непонимания гибридизаций.

Начнем с неорганики. Эта тема внезапно появляется на тестах в 9 классе, как правило, объяснения ограничиваются некой магией и примерами, где учитель показывает гибридизацию в h2o. Разбираем магию.

Ооочень кратко строение атома

Шутка, на самом деле понимание электронного строения атома - 90% успеха. Так что разбираемся подробно.

Для тех, кто шарит, и напишет мне для кобальта вот такое: 1s2,2s2,2p6,3s2,3p6,3d7,4s2 не задумываясь - вам сразу в третью часть. Те, кто хотя бы вот такое напишет:

Вам во вторую часть. Все остальные - остаются тут и учатся. Тоже так сможете)

Все атомы элементов из таблицы Менделеева состоят из ядра и электронов, которые вращаются вокруг ядра. При этом обычная картинка, которая это иллюстрирует:

-2

у меня оставляет ощущение, что электроны как рой шмелей вокруг ядра круги нарезают. Это не так, лучше представлять себе капусту: есть ядро, а вокруг него есть первый слой, второй слой, и так далее. Соответственно электроны располагаются на этих "слоях". В данном контексте вместо "слоя" можно так же сказать "энергетический уровень" или "период". Про энергию не пугаемся. Она тут зачем: затем, что атом тратит силы на то, чтобы электрон вокруг ядра летал. И чем ближе электрон к ядру, тем меньше сил тратит атом. То есть тем меньше энергии нужно на поддержание этого электрона. Или мы говорим, что "электрон находится на низшем энергетическом уровне".

Теперь учимся на практике распределять электроны по уровням. Для этого открываем таблицу Менделеева (свою, в нормальном качестве, а не мою, где ничего не видно) и выбираем элемент. Первый элемент объясняю я. Остальные ты пытаешься сделать самостоятельно, и потом сверяешь написанное у себя с тем, что написала я.

-3

Для начала я возьму кислород. Это восьмой по счету элемент, а значит, у него 8 электронов. Кислород находится во втором периоде, а значит, у него два электронных уровня. Напомню, что периоды - это горизонтальные полосы, на которые делится таблица Менделеева, они пронумерованы слева.

А теперь делаем вид, что таблица Менделеева - это настолка. Ходим мы от первого элемента в периоде до конца периода. И только попробуй посчитать водород дважды. Когда период закончился, перескакиваем в начало следующего периода и снова проходим его до конца. И так до тех пор, пока не встанем на клетку, на которой живет тот элемент, который мы выбрали. Каждая клетка = 1 электрон. Ну и теперь считаем, сколько же в каждом периоде у нас клеток (электронов).

-4

Для кислорода получили два электрона в первом периоде и шесть электронов во втором. Складываем все электроны, получаем восемь. То есть именно столько, сколько всего у кислорода (в начала это посмотрели). То есть все правильно, мы молодцы. Думаю, все помнят, как это записывается, но тем не менее:

Символ элемента, слева - сколько всего у элемента электронов. Дальше рисуем "скобочки" - это уровни. Под каждым уровнем пишем, сколько на нем электронов.
Символ элемента, слева - сколько всего у элемента электронов. Дальше рисуем "скобочки" - это уровни. Под каждым уровнем пишем, сколько на нем электронов.

Ну а теперь поехали тренироваться. Бери магний и таким же способом записывай, на каком уровне сколько электронов. Я естественно покажу как правильно, но не подсматривай пока сам не сделаешь. Даже если кажется, что нифига не понятно - напиши хоть что-то. Вот поверь мне, лучше написать ерунду, чем ничего. Никто же на тебя не смотрит? Никто не увидит и не отругает. Я не буду сейчас объяснять поведенческую психологию и почему так надо, просто поверь моему семилетнему опыту преподавания и пиши давай. Не напишешь - не поймешь гибридизации.

Магний находится в третьем периоде = три электронных уровня. Порядковый номер магния 12 = у него 12 электронов
Магний находится в третьем периоде = три электронных уровня. Порядковый номер магния 12 = у него 12 электронов

Раскидываем по уровням как я учила. Идем по первому периоду. Первая клетка - водород (1 е), вторая - гелий (1е). Все, период закончился. У нас два электрона (2 е). Так и записываем. И идем дальше)
Раскидываем по уровням как я учила. Идем по первому периоду. Первая клетка - водород (1 е), вторая - гелий (1е). Все, период закончился. У нас два электрона (2 е). Так и записываем. И идем дальше)

Следующий элемент, на котором будем тренироваться - хлор

Хлор так же в третьем периоде, порядковый номер 17
Хлор так же в третьем периоде, порядковый номер 17
Ты уже знаешь, как пройти первый период. Закончили его, переходим во второй. Попадаем на литий (1 е), дальше берилий (1 е), и идем до конца. В итоге во втором периоде набралось 8 е.
Ты уже знаешь, как пройти первый период. Закончили его, переходим во второй. Попадаем на литий (1 е), дальше берилий (1 е), и идем до конца. В итоге во втором периоде набралось 8 е.

Кажется, научились? Если не уверен или хочется больше практики, возьми себе любой элемент с порядковым номером до 20 и напиши его электронное строение. Если получилось - иди дальше. Если нет - пиши, что не получается.

Теперь сложнее

На самом деле не сильно сложнее, чуть-чуть. Вспоминаем, что такое "побочная подгруппа". Вспоминаем без меня, ибо это уж совсем детский сад. Достаем учебник или гуглим.

Надеюсь, никто сейчас не не нагуглил, что это "когда элементы справа". Я собственно потому и учу людей только и исключительно онлайн, чтобы не было соблазна головушкой об парту бить, когда говорят такую ерунду).

Итак, у нас есть первый элемент в группе. Все что прямо под ним - это главная. А все что чуть сдвинуто, но все еще в той же группе - это побочная. К примеру, пятая группа. Первый элемент - это азот. Прям под ним - главная. То есть фосфор и мышьяк находятся в главной подгруппе. А вот ванадий и ниобий - в побочной.

Так вооот. Давайте возьмем титан и попробуем с ним разобраться. Когда мы идем по периоду, считаем себе электроны, и вдруг попадаем на элемент побочной подгруппы - надо остановиться. И пропустить нафиг все побочные, как будто их и нет. И начать считать снова только тогда, когда выйдете обратно на главные группы.

А вот потом, когда досчитаете - возвращаемся к побочным. И считаем их отдельно от всего. Посчитали? А теперь проверим, в каком они периоде. И добавим их к ПРЕДЫДУЩЕМУ периоду.

Итак, титан. Думаю, до конца третьего периода (то есть до аргона) все досчитали, и свои 2,8,8 написали. Молодцы. Теперь переходим в четвертый период. Калий - 1е, кальций - второй электрон, скандий - заминочка, он из побочной.
Итак, титан. Думаю, до конца третьего периода (то есть до аргона) все досчитали, и свои 2,8,8 написали. Молодцы. Теперь переходим в четвертый период. Калий - 1е, кальций - второй электрон, скандий - заминочка, он из побочной.
Пропускаем его и всех побочных за ним, идем-идем до своего элемента. Собственно, идти не далеко, вот он титан. Все, в 4 периоде так и остается 2 электрона. А теперь считаем, сколько у нас побочных вышло? Скандий - 1е, титан - второй е. В каком они периоде? В 4. К какому приписываем? К 3.
Пропускаем его и всех побочных за ним, идем-идем до своего элемента. Собственно, идти не далеко, вот он титан. Все, в 4 периоде так и остается 2 электрона. А теперь считаем, сколько у нас побочных вышло? Скандий - 1е, титан - второй е. В каком они периоде? В 4. К какому приписываем? К 3.

Ну и все, молодцы. Теперь по этим объяснениям тренируемся. Давайте напишем кобальт. Как всегда - пиши как получается, пусть и неправильно. Не дай бог ты не напишешь и будешь сразу подглядывать ответ!

Так, ну с кобальтом ситуация почти как с титаном, только идти по побочным нужно дальше
Так, ну с кобальтом ситуация почти как с титаном, только идти по побочным нужно дальше
-13

И тренируемся дальше. Описываем мышьяк.

Как я уже говорила, пропускаем скандий и всех побочных за ним, идем-идем до своего элемента. Тут смотрите, мы идем-идем, и доходим до галия! А он уже и не побочный. Продолжаем считать, будто и не было побочных. То есть калий - 1е, кальций - второй электрон, галий - 3е, германий - 4е, мышьяк - 5е. Досчитали!
Как я уже говорила, пропускаем скандий и всех побочных за ним, идем-идем до своего элемента. Тут смотрите, мы идем-идем, и доходим до галия! А он уже и не побочный. Продолжаем считать, будто и не было побочных. То есть калий - 1е, кальций - второй электрон, галий - 3е, германий - 4е, мышьяк - 5е. Досчитали!
Ну а теперь не забываем посчитать, сколько всего было побочных? Со скандия и до цинка - 10 штук. В каком они периоде? В четвертом. То есть добавляем их к предыдущему - к третьему.
Ну а теперь не забываем посчитать, сколько всего было побочных? Со скандия и до цинка - 10 штук. В каком они периоде? В четвертом. То есть добавляем их к предыдущему - к третьему.

И дальше тренируемся. Опиши стронций.

-16

-17

Отлично, теперь технеций

-18

-19

Ну и напоследок, давай олово

-20

-21

Ну все, теперь ты профи. Рекомендую для проверки себя написать еще штук 5 разных элементов, просто для практики. Только не бери с порядковым номером больше 56.

И как закончишь - закрывай тетрадь и отдыхай. Следующую часть не изучай не раньше чем завтра, чтобы в голове не было хаоса.

Кто хочет со мной позаниматься - пишите в тг @Ana_Snegilina