Параграф 31 Химия 8 класс Габриелян | Конспект

🧪 Строение электронных оболочек атомов

🪐 Планетарная модель атома

Планетарная модель атома, предложенная Эрнестом Резерфордом, считается упрощенным представлением.

• Согласно данной модели, атом состоит из ядра, где сосредоточена почти вся его масса, и электронной оболочки, включающей электроны.

• Электроны вращаются вокруг ядра, напоминая движение планет вокруг Солнца.

• Современное понимание атома основано на квантовой механике.

• Положение электрона вокруг ядра нельзя точно определить.

• Можно лишь указать область его нахождения — орбиталь.

• Электрон рассматривается как частица с отрицательным зарядом, вращающаяся на определенных энергетических уровнях.

• Данные уровни распределяются слоями.

• Каждый слой способен вмещать строго определенное число электронов.

📊 Энергетические уровни и их заполнение

Энергетические уровни — это области, где располагаются электроны вокруг ядра.

• Уровень может содержать ограниченное число электронов, что определяется формулой 2n², где n — номер уровня.

• Первый уровень вмещает 2 электрона.

• Второй уровень вмещает 8 электронов.

• Третий уровень вмещает 18 электронов.

• У атомов элементов первого периода есть только один энергетический уровень (водород, гелий).

• У элементов второго периода — два уровня.

• Уровень считается завершенным, если он полностью заполнен электронами.

• Заполненные уровни делают атомы химически устойчивыми, например, благородные газы.

⚡ Внешние электроны и свойства атомов

Свойства химического элемента зависят от числа электронов на его внешнем энергетическом уровне.

• У элементов IA-группы на внешнем уровне один электрон.

• У элементов IIA-группы — два электрона.

• У элементов VIIA-группы на внешнем уровне семь электронов, что делает их активными неметаллами (галогены).

• У благородных газов внешняя оболочка завершена, что делает их химически инертными.

• Например, атом гелия имеет два электрона на первом уровне.

• Атом неона имеет восемь электронов на втором уровне, что соответствует завершенной оболочке.

🔄 Периодическая повторяемость свойств

Периодическая система Менделеева связана с повторением химических свойств элементов, обусловленным одинаковым числом электронов на внешнем уровне.

• Элементы с одинаковым числом внешних электронов имеют схожие свойства и располагаются в одной группе.

• Например, литий, натрий, калий — металлы с одним электроном на внешнем уровне.

• Данные элементы проявляют схожую активность.

• Галогены (фтор, хлор, бром) имеют семь внешних электронов.

• Они проявляют сильные окислительные свойства.

• Это периодическое повторение свойств объясняет структуру периодической таблицы.

🛡️ Химическая устойчивость

Заполненные или завершенные электронные оболочки делают атомы химически устойчивыми.

• Например, атомы гелия и неона имеют завершенные уровни и не вступают в химические реакции.

• Атомы с незавершенными оболочками стремятся их заполнить, принимая, отдавая или обменивая электроны.

• Данное свойство лежит в основе химической активности элементов.

• Например, атом кислорода имеет шесть электронов на внешнем уровне.

• Он активно принимает два электрона, чтобы завершить оболочку.

📐 Энергетическая структура и периоды

Элементы первого периода имеют один энергетический уровень, второго — два, третьего — три и так далее.

• Каждый последующий период включает элементы с увеличенным числом энергетических уровней.

• У натрия три уровня, но только один электрон на внешнем уровне, что делает его активным металлом.

• Аналогично у серы три уровня, а на внешнем — шесть электронов.

• Данный факт определяет ее химическую активность.

💎 База параграфа

• 🧪 Формулы и реакции:

  • 2n² — формула максимального числа электронов на уровне (n — номер уровня).

• 📊 Состав и доли:

  • 1 уровень — макс. 2 электрона.

  • 2 уровень — макс. 8 электронов.

  • 3 уровень — макс. 18 электронов.

  • IA-группа — 1 электрон на внешнем слое.

  • VIIA-группа — 7 электронов на внешнем слое.

• 📖 Определения:

  • Орбиталь — область пространства, где нахождение электрона наиболее вероятно.

  • Энергетический уровень — совокупность электронов с близкими значениями энергии.

  • Завершенный уровень — уровень, содержащий максимально возможное число электронов.

• 👤 Личности:

  • Эрнест Резерфорд — предложил планетарную модель атома.

  • Д. И. Менделеев — создатель периодической системы.

📝 Подведем итоги

• Строение электронной оболочки определяет химические свойства элементов: металлы (мало электронов на внешнем уровне) стремятся отдавать их, а неметаллы — принимать.

• Число энергетических уровней равно номеру периода, а число электронов на внешнем уровне для элементов главных подгрупп равно номеру группы.

• Наибольшей химической устойчивостью обладают благородные газы благодаря завершенному внешнему электронному слою (2 или 8 электронов).