Kislorodning elektron va grafik formulasi. Noorganik birikmalar formulalarining grafik tasvirlari. Elektron formulalarning informatsionligi

11-topshiriq.
17-elementning elektron-grafik formulasini yozing, uning valentlik elektronlarini aniqlang va kvant sonlari yordamida xarakterlang.
Yechim:
Elektron konfiguratsiya nlx , Qayerda n bosh kvant soni, l x n+1 (Klechkovskiy hukmronligi

1s>2s>2p>3s>3p>4s>3d>4p>5s>4d>5p>6s>(5d1)>4f>5d>6p>7s>(6d1-2)>5f>6d>7p

Element atomidagi elektronlar soni D.I. jadvalidagi uning seriya raqamiga teng bo'lgani uchun. Mendeleev, keyin 17-element - xlor uchun (Cl - seriya raqami 17) elektron formula:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5

Xlorning valent elektronlari 3s 2 3p 5 - 3s va 3p pastki sathlarda joylashgan Cl atomining valentlik orbitallarida 7 ta elektron mavjud. Shuning uchun element D.I.Mendeleyev davriy sistemasining yettinchi guruhiga kiritilgan.

Titan atomi uchun elektron formula

Vazifa 12.
Titan atomining elektron formulasini yozing, valentlik elektronlarini aniqlang va kvant sonlari yordamida xarakterlang.
Yechim:
Elektron formulalar atomdagi elektronlarning energiya darajalari, pastki darajalari (atom orbitallari) bo'yicha taqsimlanishini ko'rsatadi. Elektron konfiguratsiya belgilar guruhlari bilan belgilanadi nlx , Qayerda n bosh kvant soni, l - orbital kvant raqami (uning o'rniga tegishli harf belgisini ko'rsating - s, p, d, f), x - ma'lum pastki darajadagi (orbitallar) elektronlar soni. Bunday holda, elektron eng past energiyaga ega bo'lgan energiya pastki darajasini - kichikroq summani egallashini hisobga olish kerak. n+1 (Klechkovskiy hukmronligi). Energiya darajalari va pastki darajalarini to'ldirish ketma-ketligi quyidagicha:

1s>2s>2p>3s>3p>4s>3d>4p>5s>4d>5p>6s>(5d1)>4f>5d>6p>7s>(6d1-2)>5f>6d>7p

Element atomidagi elektronlar soni D.I. jadvalidagi uning seriya raqamiga teng bo'lgani uchun. Mendeleev, keyin 22-element -Ti uchun elektron formula quyidagi ko'rinishga ega:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 2

Titanning valent elektronlari 4s 2 3d 2 4s 3D pastki darajalarida. Atomlarning elektron grafik formulalarida har bir atom orbitali kvadrat () bilan belgilanadi.

Ko'pgina metallar tabiatda nafaqat turli jinslar yoki minerallar tarkibida, balki erkin - mahalliy shaklda ham keng tarqalgan. Masalan, oltin, kumush va mis. Biroq, biz elektron-grafik formulasini o'rganadigan natriy kabi faol metall elementlar oddiy modda sifatida uchramaydi. Sababi ularning yuqori reaktivligi, bu moddaning atmosfera kislorodi bilan tez oksidlanishiga olib keladi. Shuning uchun laboratoriyada metall kerosin yoki texnik moy qatlami ostida saqlanadi. Barcha gidroksidi metall elementlarning kimyoviy faolligini ularning atomlarining strukturaviy xususiyatlari bilan izohlash mumkin. Keling, natriyning elektron-grafik formulasini ko'rib chiqaylik va uning xususiyatlari fizik xususiyatlariga va boshqa moddalar bilan o'zaro ta'sir qilish xususiyatlariga qanday ta'sir qilishini bilib olaylik.

natriy atomi

Davriy tizimning birinchi guruhining asosiy kichik guruhidagi elementning holati uning elektr neytral zarrasining tuzilishiga ta'sir qiladi. Ushbu diagramma atom yadrosi atrofida elektronlarning joylashishini ko'rsatadi va undagi energiya darajalari sonini aniqlaydi:

Natriy atomidagi protonlar, neytronlar, elektronlar soni mos ravishda 11, 12, 11 ga teng bo'ladi.Proton soni va elektronlar soni elementning seriya raqami bilan belgilanadi va neytral yadro zarralari soni bo'ladi. bo'l farqiga teng nuklon soni (atom massasi) va proton raqami (seriya raqami). Atomda manfiy zaryadlangan zarrachalarning taqsimlanishini qayd qilish uchun quyidagi elektron formuladan foydalanish mumkin: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1.

Atom tuzilishi va moddaning xossalari o'rtasidagi bog'liqlik

Natriyning ishqoriy metal sifatidagi xossalarini uning s-elementlarga mansubligi, valentligi 1, oksidlanish darajasi +1 ekanligi bilan izohlash mumkin. Uchinchi, oxirgi qatlamdagi bitta juftlashtirilmagan elektron uning qaytarilish xususiyatlarini aniqlaydi. Boshqa atomlar bilan reaktsiyalarda natriy har doim o'zining salbiy zarrasini ko'proq elektronegativ elementlarga beradi. Masalan, atmosfera kislorodi bilan oksidlanib, Na atomlari musbat zaryadlangan zarrachalar - asosiy oksid Na 2 O molekulasi tarkibiga kiruvchi kationlarga aylanadi.Bu reaksiya quyidagi shaklga ega:

4Na + O 2 \u003d 2Na 2 O.

Jismoniy xususiyatlar

Natriyning elektron grafik formulasi va uning kristall panjarasi agregatsiya holati, erish va qaynash nuqtalari, shuningdek issiqlik va elektr tokini o'tkazish qobiliyati kabi element parametrlarini aniqlaydi. Natriy engil (zichligi 0,97 g/sm3) va juda yumshoq kumushsimon metalldir. Kristal panjarada erkin harakatlanuvchi elektronlarning mavjudligi yuqori issiqlik va elektr o'tkazuvchanligini keltirib chiqaradi. U tabiiy ravishda oddiy tuz NaCl va silvinit NaCl × KCl kabi minerallarda uchraydi. Natriy nafaqat jonsiz tabiatda, masalan, tosh tuzi konlari yoki dengiz va okeanlarning dengiz suvi tarkibida juda keng tarqalgan. U xlor, oltingugurt, kaltsiy, fosfor va boshqa elementlar bilan birga tirik biologik tizimlarni tashkil etuvchi eng muhim o'nta organogen kimyoviy elementlardan biridir.

Kimyoviy xossalarning xususiyatlari

Natriyning elektron-grafik formulasi Na atomining oxirgi, uchinchi energiya qatlamida aylanuvchi yagona s-elektron musbat zaryadlangan yadro bilan kuchsiz bog'langanligini aniq ko'rsatadi. U atom chegaralarini osongina tark etadi, shuning uchun natriy kislorod, suv, vodorod va azot bilan reaktsiyalarda kuchli qaytaruvchi vosita kabi harakat qiladi. Ishqoriy metallar uchun xos bo'lgan reaksiya tenglamalariga misollar:

2Na + H 2 \u003d 2NaH;

6Na + N 2 \u003d 2Na 3 N;

2Na + 2H 2 O \u003d 2NaOH + H 2.

Suv bilan reaksiya kimyoviy agressiv birikmalar - gidroksidi hosil bo'lishi bilan tugaydi. Natriy gidroksidi, shuningdek, faol asoslarning xususiyatlarini namoyish etadi va qattiq holatda gazni qurituvchi sifatida qo'llanilishini topdi. Natriy metall sanoatda tuz eritmasi - natriy xlorid yoki tegishli gidroksidni elektroliz qilish yo'li bilan ishlab chiqariladi, katodda natriy metall qatlami hosil bo'ladi.

Bizning maqolamizda biz natriyning elektron grafik formulasini ko'rib chiqdik, shuningdek uning xususiyatlarini va sanoatda ishlab chiqarilishini o'rgandik.

Elektron-grafik formulalarni tuzishni o'rganish uchun atom yadrosining tuzilishi nazariyasini tushunish muhimdir. Atom yadrosi proton va neytronlardan iborat. Elektronlar atom yadrosi atrofidagi elektron orbitallarda joylashgan.

Sizga kerak bo'ladi

• - qalam;
• - eslatma qog'ozi;
• - elementlarning davriy tizimi (Mendeleyev jadvali).

Ko'rsatma

Atomdagi elektronlar energiya shkalasi deb ataladigan ketma-ketlikda bo'sh orbitallarni egallaydi: 1s/2s, 2p/3s, 3p/4s, 3d, 4p/5s, 4d, 5p/6s, 4d, 5d, 6p/7s, 5f, 6d , 7p. Qarama-qarshi spinli ikkita elektron - aylanish yo'nalishlari bitta orbitalda joylashgan bo'lishi mumkin.

Elektron qobiqlarning tuzilishi grafik elektron formulalar yordamida ifodalanadi. Formulani yozish uchun matritsadan foydalaning. Bitta hujayrada qarama-qarshi spinli bir yoki ikkita elektron bo'lishi mumkin. Elektronlar strelkalar bilan ifodalanadi. Matritsa s-orbitalda ikkita elektron, p-orbitalda 6 ta, d-orbitalda 10 ta va f-orbitalda 14 ta elektron joylashishi mumkinligini aniq koʻrsatib turibdi.

Misol tariqasida marganets yordamida elektron grafik formulani tuzish tamoyilini ko'rib chiqing. Davriy sistemada marganetsni toping. Uning seriya raqami 25, ya'ni atomda 25 ta elektron bor, bu to'rtinchi davr elementi.

Matritsa yonidagi elementning seriya raqami va belgisini yozing. Energiya shkalasiga muvofiq, har bir hujayraga ikkita elektronni kiritish orqali ketma-ket 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s darajalarini to'ldiring. Siz 2+2+6+2+6+2=20 elektron olasiz. Bu darajalar to'liq to'ldirilgan.

Sizda yana beshta elektron va bo'sh 3D darajasi bor. Chapdan boshlab d-kichik darajadagi hujayralardagi elektronlarni joylashtiring. Bir xil spinli elektronlarni birma-bir hujayralarga joylashtiring. Agar barcha hujayralar to'ldirilgan bo'lsa, chapdan boshlab, qarama-qarshi spinli ikkinchi elektronni qo'shing. Marganetsda har bir hujayrada bittadan joylashgan beshta d-elektron mavjud.

Elektron grafik formulalar valentlikni aniqlaydigan juftlashtirilmagan elektronlar sonini aniq ko'rsatadi.

Matematika, fizika, kimyo bo'yicha nazariy va amaliy ishlarni yaratishda talaba yoki maktab o'quvchisi maxsus belgilar va murakkab formulalarni kiritish zarurati bilan duch keladi. Microsoft ofis to'plamidagi Word ilovasi yordamida siz elektron yozishingiz mumkin formula har qanday murakkablik.

Ko'rsatma

Microsoft Word-da yangi hujjat oching. Unga nom bering va uni ish joyingiz bo'lgan papkaga saqlang, shunda kelajakda uni izlashga hojat qolmaydi.

"Qo'shish" yorlig'iga o'ting. O'ng tomonda ? belgisini toping va uning yonida "Formula" yozuvi mavjud. O'qni bosing. O'rnatilgan formulani, masalan, kvadrat formulani tanlashingiz mumkin bo'lgan oyna paydo bo'ladi.

O'qni bosing va yuqori panelda ushbu formulani yozishda kerak bo'lishi mumkin bo'lgan turli xil belgilar paydo bo'ladi. Uni xohlagancha o'zgartirib, uni saqlashingiz mumkin. Bundan buyon u o'rnatilgan formulalar ro'yxatidan chiqib ketadi.

Agar siz formulani keyinchalik saytga joylashtirishingiz kerak bo'lgan matnga o'tkazishingiz kerak bo'lsa, u bilan faol maydonni o'ng tugmasini bosing va professional emas, balki chiziqli yozish usulini tanlang. Xususan, bu holda bir xil kvadrat tenglamaning formulasi quyidagi shaklni oladi: x=(-b±?(b^2-4ac))/2a.

Word-da elektron formula yozishning yana bir varianti konstruktor orqali amalga oshiriladi. Alt va = tugmalarini bir vaqtning o'zida bosib turing. Siz darhol formula yozish uchun maydonga ega bo'lasiz va yuqori panelda konstruktor ochiladi. Bu yerda siz tenglama yozish va har qanday masalani hal qilish uchun kerak bo'lishi mumkin bo'lgan barcha belgilarni tanlashingiz mumkin.

Ba'zi chiziqli belgilar belgilari kompyuter belgilari bilan tanish bo'lmagan o'quvchi uchun tushunarsiz bo'lishi mumkin. Bunday holda, eng murakkab formulalar yoki tenglamalarni grafik shaklda saqlash mantiqan to'g'ri keladi. Buning uchun Paint eng oddiy grafik muharririni oching: "Start" - "Dasturlar" - "Paint". Keyin formula hujjatini butun ekranni to'ldirishi uchun kattalashtiring. Bu saqlangan tasvir eng yuqori ruxsatga ega bo'lishi uchun kerak. Klaviaturada PrtScr tugmasini bosing, Paint-ga o'ting va Ctrl + V tugmalarini bosing.

Har qanday ortiqcha narsalarni kesib tashlang. Natijada siz kerakli formulaga ega yuqori sifatli tasvirni olasiz.

Eslatma

Kimyo istisnolar haqidagi fan ekanligini unutmang. Davriy tizimning ikkilamchi kichik guruhlari atomlari elektron "yurish" ga ega. Masalan, atom raqami 24 bo'lgan xromda 4s darajasidagi elektronlardan biri d-darajali hujayraga o'tadi. Molibden, niobiy va boshqalar ham xuddi shunday ta'sir ko'rsatadi.Bundan tashqari, juftlashgan elektronlar qo'shni orbitallarga o'tkazilganda atomning qo'zg'aluvchan holati tushunchasi mavjud. Shuning uchun, ikkinchi darajali kichik guruhning beshinchi va keyingi davrlari elementlari uchun elektron grafik formulalarni tuzishda ma'lumotnomaga murojaat qiling.

TA'RIF

Elektron formula Kimyoviy element atomining (konfiguratsiyasi) atom yoki molekuladagi elektron qatlamlarda (darajalar va pastki darajalar) elektronlarning joylashishini ko'rsatadi.

Ko'pincha elektron formulalar erdagi yoki qo'zg'atilgan holatdagi atomlar va ionlar uchun yoziladi.

Kimyoviy element atomining elektron formulasini tuzishda bir nechta qoidalarni hisobga olish kerak. Bular Pauli printsipi, Klechkovskiy qoidalari yoki Xund qoidasi.

Elektron formulani tuzishda shuni hisobga olish kerakki, kimyoviy element davrining soni atomdagi energiya darajalari (qobiqlari) sonini, uning seriya raqami esa elektronlar sonini belgilaydi.

Ga binoan Klechkovskiy hukmronligi, energiya darajalari asosiy va orbital kvant sonlari (n + l) yig'indisining o'sish tartibida, bu yig'indining teng qiymatlari uchun esa n ga o'sish tartibida to'ldiriladi:

1s< 2s < 2p < 3s < 3p < 4s ≈ 3d < 4p < 5s ≈ 4d < 5p < 6s ≈ 5d ≈ 4f < 6p и т.д.

Shunday qilib, n + l = 5 qiymati 3d (n = 3, l=2), 4d (n=4, l=1) va 5s (n=5, l=0) energiya quyi darajalariga mos keladi. Ushbu pastki darajalarning birinchisi asosiy kvant sonining past qiymatiga ega bo'lgan bilan to'ldiriladi.

Atomlardagi elektronlarning xatti-harakati shveytsariyalik olim V. Pauli tomonidan ishlab chiqilgan istisno tamoyiliga bo'ysunadi: atomda to'rtta kvant soni bir xil bo'lgan ikkita elektron bo'lishi mumkin emas. Ga binoan Pauli printsipi, uchta kvant sonining (asosiy, orbital va magnit) ma'lum qiymatlari bilan tavsiflangan bitta orbitalda spin kvant sonining qiymatida farq qiluvchi faqat ikkita elektron bo'lishi mumkin. Bu Pauli printsipidan kelib chiqadi oqibat: har bir energiya darajasidagi elektronlarning maksimal mumkin bo'lgan soni asosiy kvant sonining kvadratidan ikki baravar ko'p.

Atomning elektron formulasi

Atomning elektron formulasi quyidagicha tasvirlangan: har bir energiya darajasi arab raqami bilan belgilangan n asosiy kvant soniga mos keladi; har bir raqamdan keyin energiya pastki darajasiga mos keladigan va orbital kvant sonini bildiruvchi harf keladi. Harf yonidagi yuqori chiziq pastki darajadagi elektronlar sonini ko'rsatadi. Masalan, natriy atomining elektron formulasi:

11 N 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1.

Energiya pastki sathlarini elektronlar bilan to'ldirishda, shuningdek, kuzatish kerak yuz qoidasi: bu kichik darajadagi elektronlar energiya holatlarini shunday egallashga intiladiki, umumiy spin maksimal bo'ladi (bu elektron-grafik formulalarni tayyorlashda eng aniq aks etadi).

Muammoni hal qilishga misollar

MISOL 1

Elektron-grafik formulalarni tuzishni o'rganish uchun yadro yadrosining tuzilishi nazariyasini amalga oshirish muhimdir. Atom yadrosi proton va neytronlardan iborat. Elektronlar atom yadrosi atrofidagi elektron orbitallarda joylashgan.

Sizga kerak bo'ladi

• - qalam;
• - eslatma qog'ozi;
• - elementlarning davriy tizimi (Mendeleyev jadvali).

Ko'rsatma

1. Atomdagi elektronlar energiya shkalasi deb ataladigan ketma-ketlikda bo'sh orbitallarni egallaydi: 1s/2s, 2p/3s, 3p/4s, 3d, 4p/5s, 4d, 5p/6s, 4d, 5d, 6p/7s, 5f, 6d , 7p. Qarama-qarshi spinli ikkita elektron - aylanish yo'nalishlari bitta orbitalda joylashgan bo'lishi mumkin.

2. Elektron qobiqlarning dizayni grafik elektron formulalar yordamida ifodalanadi. Formulani yozish uchun matritsadan foydalaning. Bitta hujayrada qarama-qarshi spinli bir yoki ikkita elektron bo'lishi mumkin. Elektronlar strelkalar bilan ifodalanadi. Matritsa s-orbitalda ikkita elektron, p-orbitalda 6 ta, d-orbitalda 10 ta va f-orbitalda 14 ta elektron joylashishi mumkinligini aniq koʻrsatib turibdi.

3. Misol tariqasida marganets yordamida elektron grafik formulani tuzish qoidasini ko'rib chiqing. Davriy sistemada marganetsni toping. Uning seriya raqami 25, ya'ni atomda 25 ta elektron bor, bu to'rtinchi davr elementi.

4. Matritsa yonidagi element raqami va belgisini yozing. Energiya shkalasiga muvofiq, har bir hujayraga ikkita elektronni kiritib, 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s darajalarini bosqichma-bosqich to'ldiring. Siz 2+2+6+2+6+2=20 elektron olasiz. Ushbu qatlamlar to'liq to'ldirilgan.

5. Sizda yana beshta elektron va bo'sh 3D darajasi bor. Chapdan boshlab d-kichik darajadagi hujayralardagi elektronlarni joylashtiring. Bir xil spinli elektronlarni birinchi navbatda hujayralarga joylashtiring. Agar barcha hujayralar to'ldirilgan bo'lsa, chapdan boshlab, qarama-qarshi spinli ikkinchi elektronni qo'shing. Marganetsda beshta d-elektron mavjud bo'lib, ular bir vaqtning o'zida butun hujayrada joylashgan.

6. Elektron grafik formulalar valentlikni aniqlaydigan juftlashtirilmagan elektronlar sonini aniq ko'rsatadi.

Matematika, fizika, kimyo fanlaridan nazariy va faktik asarlar yaratishda talaba yoki maktab o‘quvchisi maxsus belgilar va qiyin formulalarni kiritish zaruriyatiga duch keladi. Microsoft Office to'plamidan Word dasturiga ega bo'lgan holda, elektron yozishga ruxsat beriladi formula har qanday qiyinchilik.

Ko'rsatma

1. ochiq oxirgi hujjat Microsoft Word da. Kelajakda uni qidirmaslik uchun unga nom bering va ishingiz joylashgan papkada saqlang.

2. "Qo'shish" yorlig'iga o'ting. O'ng tomonda ? belgisini toping va uning yonida "Formula" yozuvi mavjud. O'qni bosing. O'rnatilgan formulani, masalan, kvadrat tenglama formulasini afzal ko'rishingiz mumkin bo'lgan oyna paydo bo'ladi.

3. O'qni bosing va yuqori panelda ushbu formulani yozishda kerak bo'lishi mumkin bo'lgan turli xil belgilar paydo bo'ladi. Uni o'zingiz xohlagan tarzda o'zgartirib, uni saqlashingiz mumkin. Bundan buyon u o'rnatilgan formulalar ro'yxatidan chiqib ketadi.

4. Agar siz formulani matnga o'tkazishingiz kerak bo'lsa, keyinchalik uni saytga joylashtirishingiz kerak bo'lsa, sichqonchaning o'ng tugmasi bilan u bilan energetik maydonni bosing va yuqori professional emas, balki chiziqli yozish usulini tanlang. Xususan, bu holda bir xil kvadrat tenglamaning formulasi quyidagi shaklni oladi: x=(-b±?(b^2-4ac))/2a.

5. Word-da elektron formula yozishning yana bir varianti konstruktor orqali amalga oshiriladi. Alt va = tugmalarini bir vaqtning o'zida bosib turing. Siz darhol formula yozish uchun maydonga ega bo'lasiz va yuqori panelda konstruktor ochiladi. Bu yerda siz tenglama yozish va har qanday muammoni hal qilish uchun talab qilinishi mumkin bo'lgan barcha belgilarni afzal ko'rishingiz mumkin.

6. Ba'zi chiziqli belgilar belgilari kompyuter belgilari bilan tanish bo'lmagan o'quvchi uchun tushunarsiz bo'lishi mumkin. Bunday holda, eng qiyin formulalar yoki tenglamalarni grafik shaklda saqlash mantiqan to'g'ri keladi. Buning uchun Paint eng oson grafik muharririni oching: "Ishga tushirish" - "Dasturlar" - "Paint". Shundan so'ng, formula hujjatini har bir ekranni egallashi uchun kattalashtiring. Bu saqlangan tasvir eng yuqori ruxsatga ega bo'lishi uchun kerak. Klaviaturada PrtScr tugmasini bosing, Paint-ga o'ting va Ctrl + V tugmalarini bosing.

7. Har qanday ortiqcha narsalarni kesib tashlang. Natijada siz kerakli formulaga ega mustahkam tasvirni olasiz.

Tegishli videolar

Eslatma!
Kimyo istisnolar haqidagi fan ekanligini unutmang. Davriy tizimning ikkilamchi kichik guruhlari atomlari elektron "yurish" ga ega. Masalan, atom raqami 24 bo'lgan xromda 4s-darajali elektronlardan biri d-darajali hujayraga o'tadi. Molibden, niobiy va boshqalar ham shunga o'xshash natijaga ega.Bundan tashqari, atomning qo'zg'aluvchan holatining tasviri mavjud bo'lib, juftlashgan elektronlar juftlashtirilmagan va qo'shni orbitallarga o'tganda. Shuning uchun, ikkinchi darajali kichik guruhning beshinchi va keyingi davrlari elementlari uchun elektron grafik formulalarni tuzishda ma'lumotnomaga murojaat qiling.