Kuinka tehdä elektroninen kaava kemiassa. Kemiallisten alkuaineiden elektroniset kaavat. Monimutkaisten aineiden kemialliset kaavat

Ohje

Atomissa olevat elektronit miehittävät vapaita kiertoradoja järjestyksessä, jota kutsutaan asteikolla: 1s/2s, 2p/3s, 3p/4s, 3d, 4p/5s, 4d, 5p/6s, 4d, 5d, 6p/7s, 5f, 6d, 7p Orbitaali voi sisältää kaksi elektronia, joilla on vastakkaiset spinit - pyörimissuunnat.

Elektronikuorten rakenne ilmaistaan ​​käyttämällä graafisia elektronisia kaavoja. Käytä matriisia kaavan kirjoittamiseen. Yksi solu voi sisältää yhden tai kaksi elektronia, joilla on vastakkaiset spinit. Elektroneja edustavat nuolet. Matriisi osoittaa selvästi, että kaksi elektronia voi sijaita s-orbitaalissa, 6 p-orbitaalissa, 10 d-orbitaalissa ja 14 f-orbitaalissa.

Kirjoita matriisin viereen elementin sarjanumero ja symboli. Energia-asteikon mukaisesti täytä peräkkäin 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s tasot syöttämällä kaksi elektronia per solu. Saat 2+2+6+2+6+2=20 elektronia. Nämä tasot ovat täysin täytetty.

Sinulla on vielä viisi elektronia jäljellä ja tyhjä 3d-taso. Järjestä elektronit d-alatason soluihin alkaen vasemmalta. Sijoita elektronit, joilla on samat spinit, soluihin yksi kerrallaan. Jos kaikki solut ovat täynnä, lisää vasemmalta alkaen toinen elektroni vastakkaisella spinillä. Mangaanissa on viisi d-elektronia, yksi jokaisessa solussa.

Elektronigraafiset kaavat osoittavat selvästi valenssin määräävien parittomien elektronien lukumäärän.

Huomautus

Muista, että kemia on poikkeusten tiede. Periodisen järjestelmän toissijaisten alaryhmien atomeissa on elektronien "läpimurto". Esimerkiksi kromissa, jonka atominumero on 24, yksi 4s-tason elektroneista menee d-tason kennoon. Samanlainen vaikutus on molybdeenillä, niobiumilla jne. Lisäksi on olemassa käsite atomin virittyneestä tilasta, kun elektronien parit irrotetaan ja siirretään viereisille kiertoradoille. Siksi, kun laadit sähköisiä graafisia kaavoja toissijaisen alaryhmän viidennen ja sitä seuraavien jaksojen elementeille, katso hakuteos.

Lähteet:

  • kuinka kirjoittaa kemiallisen alkuaineen elektroninen kaava

Elektronit ovat osa atomeja. Ja monimutkaiset aineet puolestaan ​​koostuvat näistä atomeista (atomit muodostavat alkuaineita) ja elektronit jakautuvat keskenään. Hapetusaste osoittaa, mikä atomi otti kuinka monta elektronia itselleen ja mikä antoi kuinka monta. Tämä indikaattori on mahdollinen.

Tarvitset

  • Minkä tahansa tekijän kemian 8-9 kouluoppikirja, jaksollinen järjestelmä, alkuaineiden elektronegatiivisuustaulukko (painettu koulun oppikirjoja kemiassa).

Ohje

Aluksi on tarpeen osoittaa, että tutkinto on käsite, joka ottaa yhteyksiä, eli ei mene syvälle rakenteeseen. Jos elementti on vapaassa tilassa, tämä on yksinkertaisin tapaus - muodostuu yksinkertainen aine, mikä tarkoittaa, että sen hapetustila on nolla. Esimerkiksi vety, happi, typpi, fluori jne.

SISÄÄN monimutkaiset aineet ah, kaikki on erilaista: elektronit atomien välillä ovat jakautuneet epätasaisesti, ja juuri hapettumisaste auttaa määrittämään luovutettujen tai vastaanotettujen elektronien lukumäärän. Hapettumistila voi olla positiivinen tai negatiivinen. Plussalla elektronit annetaan pois, miinuksella ne vastaanotetaan. Jotkut alkuaineet säilyttävät hapettumisasteensa eri yhdisteissä, mutta monet eivät eroa tässä ominaisuudessa. On tarpeen muistaa tärkeä sääntö - hapetustilojen summa on aina nolla. Yksinkertaisin esimerkki, CO-kaasu: tietäen, että hapen hapetusaste suurimmassa osassa tapauksia on -2 ja käyttämällä yllä olevaa sääntöä, voit laskea C:n hapetustilan. Summassa -2 nolla antaa vain +2 , mikä tarkoittaa, että hiilen hapetusaste on +2. Monimutkaistaan ​​tehtävää ja otetaan laskelmiin CO2-kaasu: hapen hapetusaste on edelleen -2, mutta tässä tapauksessa sen molekyylejä on kaksi. Siksi (-2) * 2 = (-4). -4:ään lisätty luku antaa nollan +4, eli tässä kaasussa sen hapetusaste on +4. Esimerkki on monimutkaisempi: H2SO4 - vedyn hapetusaste on +1, hapen -2. Annetussa yhdisteessä on 2 vetymolekyyliä ja 4 happimolekyyliä, ts. maksut ovat vastaavasti +2 ja -8. Saadaksesi yhteensä nolla, sinun on lisättävä 6 plussaa. Siten rikin hapetusaste on +6.

Kun yhdisteestä on vaikea määrittää, missä plus on, missä miinus, tarvitaan elektronegatiivisuustaulukko (se on helppo löytää yleisen kemian oppikirjasta). Metalleilla on usein positiivinen tutkinto hapettumista, kun taas ei-metallit ovat negatiivisia. Mutta esimerkiksi PI3 - molemmat elementit ovat ei-metalleja. Taulukosta käy ilmi, että jodin elektronegatiivisuus on 2,6 ja fosforin 2,2. Verrattaessa käy ilmi, että 2,6 on suurempi kuin 2,2, eli elektronit vedetään jodia kohti (jodilla on negatiivinen aste hapettuminen). Annettujen yksinkertaisten esimerkkien avulla voidaan helposti määrittää yhdisteiden minkä tahansa alkuaineen hapetusaste.

Huomautus

Ei tarvitse sekoittaa metalleja ja ei-metalleja, niin hapetustila on helpompi löytää eikä sekaannu.

Kemiallisen alkuaineen atomi koostuu ytimestä ja elektronikuoresta. Ydin on atomin keskusosa, johon lähes kaikki sen massa on keskittynyt. Toisin kuin elektronikuorella, ytimellä on positiivinen varaus.

Tarvitset

  • Kemiallisen alkuaineen atomiluku, Moseleyn laki

Ohje

Siten ytimen varaus on yhtä suuri kuin protonien lukumäärä. Protonien määrä ytimessä puolestaan ​​on yhtä suuri kuin atomiluku. Esimerkiksi vedyn atomiluku on 1, eli vedyn ydin koostuu yhdestä protonista ja sen varaus on +1. Natriumin atomiluku on 11, sen ytimen varaus on +11.

Ytimen alfahajoamisen aikana sen atomiluku pienenee kahdella alfahiukkasen (atomiytimen) emission vuoksi. Siten alfahajoamisen läpikäyneen ytimen protonien määrä vähenee myös kahdella.
Beetahajoaminen voi tapahtua kolmessa eri muodossa. Beeta-miinus-hajoamisen tapauksessa neutroni muuttuu protoniksi emittoimalla elektronin ja antineutrinon. Sitten ydinvaraus kasvaa yhdellä.
Beeta-plus-hajoamisen tapauksessa protoni muuttuu neutroniksi, positroniksi ja neutriinoksi, ydinvaraus pienenee yhdellä.
Elektronien sieppauksessa myös ydinvaraus pienenee yhdellä.

Ytimen varaus voidaan määrittää myös atomin ominaissäteilyn spektriviivojen taajuudesta. Moseleyn lain mukaan: sqrt(v/R) = (Z-S)/n, missä v on ominaissäteilyn spektritaajuus, R on Rydbergin vakio, S on seulontavakio, n on pääkvanttiluku.
Siten Z = n*sqrt(v/r)+s.

Liittyvät videot

Lähteet:

  • Miten ydinvaraus muuttuu?

Kun luot teoreettisia ja käytännön työ matematiikassa, fysiikassa, kemiassa opiskelija tai koululainen kohtaa tarpeen lisätä erikoismerkkejä ja monimutkaisia ​​kaavoja. Microsoft Office Suiten Word-sovelluksella voit kirjoittaa minkä tahansa monimutkaisen sähköisen kaavan.

Ohje

Siirry "Lisää"-välilehteen. Etsi oikealta π, ja sen vieressä on merkintä "Formula". Napsauta nuolta. Näyttöön tulee ikkuna, jossa voit valita sisäänrakennetun kaavan, kuten kaavan toisen asteen yhtälö.

Napsauta nuolta ja yläpaneeliin ilmestyy erilaisia ​​symboleja, joita saatat tarvita kirjoittaessasi tätä kaavaa. Muutamalla sitä haluamallasi tavalla voit tallentaa sen. Tästä eteenpäin se putoaa sisäänrakennettujen kaavojen luettelosta.

Jos sinun on siirrettävä kaava, joka sinun on myöhemmin asetettava sivustolle, napsauta hiiren kakkospainikkeella aktiivista kenttää sen kanssa ja valitse ei ammattimainen, vaan lineaarinen menetelmä. Erityisesti sama toisen asteen yhtälö on tässä tapauksessa muotoa: x=(-b±√(b^2-4ac))/2a.

Toinen vaihtoehto sähköisen kaavan kirjoittamiseen Wordissa on rakentajan kautta. Pidä Alt- ja =-näppäimiä painettuna samanaikaisesti. Sinulla on heti kenttä kaavan kirjoittamista varten, ja yläpaneeliin avautuu konstruktori. Täältä voit valita kaikki merkit, joita saatat tarvita kirjoittaaksesi yhtälön ja ratkaistaksesi minkä tahansa ongelman.

Jotkut lineaariset merkintäsymbolit voivat olla käsittämättömiä lukijalle, joka ei tunne tietokonesymboleja. Tässä tapauksessa on järkevää tallentaa monimutkaisimmat kaavat tai yhtälöt graafisessa muodossa. Voit tehdä tämän avaamalla yksinkertaisin graafisen editorin Paint: "Käynnistä" - "Ohjelmat" - "Paint". Lähennä sitten kaavaasiakirjaa niin, että se täyttää koko näytön. Tämä on välttämätöntä, jotta tallennetulla kuvalla on korkein resoluutio. Paina näppäimistön PrtScr-näppäintä, siirry Paintiin ja paina Ctrl+V.

Leikkaa ylimääräinen pois. Tämän seurauksena saat korkealaatuisen kuvan halutulla kaavalla.

Liittyvät videot

Normaaleissa olosuhteissa atomi on sähköisesti neutraali. Tässä tapauksessa atomin ydin, joka koostuu protoneista ja neutroneista, on positiivinen ja elektroneissa on negatiivinen varaus. Elektronien ylimäärällä tai puutteella atomi muuttuu ioniksi.

Ohje

Jokaisella on oma ydinpanoksensa. Se on varaus, joka määrittää elementin lukumäärän jaksollisessa järjestelmässä. Joten vedyn ydin on +1, helium +2, litium +3, +4 jne. Eli jos alkuaine tunnetaan, sen atomin ytimen varaus voidaan määrittää jaksollisesta taulukosta.

Koska atomi on sähköisesti neutraali normaaleissa olosuhteissa, elektronien lukumäärä vastaa atomin ytimen varausta. Negatiivinen kompensoidaan ytimen positiivisella varauksella. Sähköstaattiset voimat pitävät elektronipilvet lähellä atomia, mikä varmistaa sen vakauden.

Tiettyjen olosuhteiden vaikutuksesta atomista voidaan ottaa elektroneja pois tai siihen voidaan kiinnittää lisää. Kun elektroni poistetaan atomista, atomista tulee kationi, positiivisesti varautunut ioni. Ylimääräisellä elektronien määrällä atomista tulee anioni - negatiivisesti varautunut ioni.

Huijausarkki fysiikan kaavoilla kokeeseen

eikä vain (saattaa tarvita 7, 8, 9, 10 ja 11 luokkaa).

Ensinnäkin kuva, joka voidaan tulostaa kompaktissa muodossa.

Mekaniikka

  1. Paine P=F/S
  2. Tiheys ρ=m/V
  3. Paine nesteen syvyydessä P=ρ∙g∙h
  4. Painovoima Ft=mg
  5. 5. Archimedean voima Fa=ρ w ∙g∙Vt
  6. Liikkeen yhtälö for tasaisesti kiihdytetty liike

X = X0 + υ 0∙t+(a∙t 2)/2 S=( υ 2 -υ 0 2) /2а S=( υ +υ 0) ∙t /2

  1. Nopeusyhtälö tasaisesti kiihdytetylle liikkeelle υ =υ 0 +a∙t
  2. Kiihtyvyys a=( υ -υ 0)/t
  3. Pyöreä nopeus υ =2πR/T
  4. Keskipistekiihtyvyys a= υ 2/R
  5. Jakson ja taajuuden välinen suhde ν=1/T=ω/2π
  6. Newtonin II laki F=ma
  7. Hooken laki Fy=-kx
  8. Laki painovoima F=G∙M∙m/R 2
  9. Kiihtyvyydellä a P \u003d m (g + a) liikkuvan kappaleen paino
  10. Kiihtyvyydellä a ↓ P \u003d m (g-a) liikkuvan kappaleen paino
  11. Kitkavoima Ffr=µN
  12. Kehon liikemäärä p=m υ
  13. Voimapulssi Ft=∆p
  14. Momentti M=F∙ℓ
  15. Maan yläpuolelle nostetun kappaleen potentiaalienergia Ep=mgh
  16. Elastisesti muotoaan muutetun kappaleen potentiaalienergia Ep=kx 2 /2
  17. Kehon kineettinen energia Ek=m υ 2 /2
  18. Työ A=F∙S∙cosα
  19. Teho N=A/t=F∙ υ
  20. Tehokkuus η=Ap/Az
  21. Matemaattisen heilurin värähtelyjakso T=2π√ℓ/g
  22. Värähtelyjakso jousiheiluri T=2π √m/k
  23. Yhtälö harmonisia värähtelyjäХ=Хmax∙cos ωt
  24. Aallonpituuden, sen nopeuden ja jakson suhde λ= υ T

Molekyylifysiikka ja termodynamiikka

  1. Aineen määrä ν=N/ Na
  2. Moolimassa M=m/ν
  3. ke. sukulaiset. monoatomisten kaasumolekyylien energia Ek=3/2∙kT
  4. Perusyhtälö MKT P=nkT=1/3nm 0 υ 2
  5. Gay-Lussacin laki (isobarinen prosessi) V/T =vakio
  6. Charlesin laki (isokoorinen prosessi) P/T =vakio
  7. Suhteellinen kosteus φ=P/P 0 ∙100 %
  8. Int. ihanteellinen energia. yksiatomikaasu U=3/2∙M/µ∙RT
  9. Kaasutyö A=P∙ΔV
  10. Boylen laki - Mariotte (isoterminen prosessi) PV=vakio
  11. Lämmön määrä lämmityksen aikana Q \u003d Cm (T 2 -T 1)
  12. Lämmön määrä sulatuksen aikana Q=λm
  13. Lämmön määrä höyrystymisen aikana Q=Lm
  14. Lämmön määrä polttoaineen palamisen aikana Q=qm
  15. Ihanteellisen kaasun tilayhtälö on PV=m/M∙RT
  16. Termodynamiikan ensimmäinen pääsääntö ΔU=A+Q
  17. Lämpömoottorien hyötysuhde η= (Q 1 - Q 2) / Q 1
  18. Ihanteellinen tehokkuus. moottorit (Carnot-sykli) η \u003d (T 1 - T 2) / T 1

Sähköstaattinen ja sähködynamiikka - kaavoja fysiikassa

  1. Coulombin laki F=k∙q 1 ∙q 2 /R 2
  2. Sähkökentän voimakkuus E=F/q
  3. Sähköpostin jännitys. kentät pistemaksu E=k∙q/R2
  4. Pintavarauksen tiheys σ = q/S
  5. Sähköpostin jännitys. äärettömän tason kentät E=2πkσ
  6. Dielektrisyysvakio ε=E 0 /E
  7. Vuorovaikutuksen potentiaalinen energia. lataukset W= k∙q 1 q 2 /R
  8. Potentiaali φ=W/q
  9. Pistevarauspotentiaali φ=k∙q/R
  10. Jännite U=A/q
  11. Tasaisella sähkökentällä U=E∙d
  12. Sähköteho C=q/U
  13. Tasaisen kondensaattorin kapasitanssi C=S∙ ε ε 0/d
  14. Varatun kondensaattorin energia W=qU/2=q²/2С=CU²/2
  15. Nykyinen I=q/t
  16. Johtimen resistanssi R=ρ∙ℓ/S
  17. Ohmin laki piiriosalle I=U/R
  18. Viimeisen lait yhdisteet I 1 \u003d I 2 \u003d I, U 1 + U 2 \u003d U, R 1 + R 2 \u003d R
  19. Rinnakkaiset lait. yhteys U 1 \u003d U 2 \u003d U, I 1 + I 2 \u003d I, 1 / R 1 + 1 / R 2 \u003d 1 / R
  20. Tehoa sähkövirta P=I∙U
  21. Joule-Lenzin laki Q=I 2 Rt
  22. Ohmin laki täydelliselle ketjulle I=ε/(R+r)
  23. Oikosulkuvirta (R=0) I=ε/r
  24. Magneettinen induktiovektori B=Fmax/ℓ∙I
  25. Ampeerivoima Fa=IBℓsin α
  26. Lorentzin voima Fл=Bqυsin α
  27. Magneettivuo Ф=BSсos α Ф=LI
  28. Sähkömagneettisen induktion laki Ei=ΔФ/Δt
  29. Induktion EMF liikkuvassa johtimessa Ei=Вℓ υ sinα
  30. Itseinduktion EMF Esi=-L∙ΔI/Δt
  31. Energiaa magneettikenttä kelat Wm=LI 2 /2
  32. Värähtelyjaksojen määrä. ääriviiva T=2π ∙√LC
  33. Induktiivinen reaktanssi X L =ωL=2πLν
  34. Kapasitanssi Xc=1/ωC
  35. Nykyisen tunnuksen nykyinen arvo \u003d Imax / √2,
  36. RMS-jännite Ud=Umax/√2
  37. Impedanssi Z=√(Xc-X L) 2 +R 2

Optiikka

  1. Valon taittumislaki n 21 \u003d n 2 / n 1 \u003d υ 1 / υ 2
  2. Taitekerroin n 21 =sin α/sin γ
  3. Ohut linssi kaava 1/F=1/d + 1/f
  4. Linssin optinen teho D=1/F
  5. maksimi häiriö: Δd=kλ,
  6. min häiriö: Δd=(2k+1)λ/2
  7. Differentiaalihila d∙sin φ=k λ

Kvanttifysiikka

  1. Einsteinin kaava valosähköiselle efektille hν=Aout+Ek, Ek=U ze
  2. Valosähköisen vaikutuksen punainen raja ν to = Aout/h
  3. Fotonin liikemäärä P=mc=h/ λ=E/s

Atomiytimen fysiikka

  1. Radioaktiivisen hajoamisen laki N=N 0 ∙2 - t / T
  2. Atomiytimien sitoutumisenergia

Selvitetään kuinka kirjoittaa kemiallisen alkuaineen elektroninen kaava. Tämä kysymys on tärkeä ja relevantti, koska se antaa käsityksen paitsi rakenteesta myös väitetystä fyysisestä ja kemialliset ominaisuudet kyseessä oleva atomi.

Kokoonpanosäännöt

Kemiallisen alkuaineen graafisen ja elektronisen kaavan muodostamiseksi tarvitaan käsitys atomin rakenteen teoriasta. Aluksi atomissa on kaksi pääkomponenttia: ydin ja negatiiviset elektronit. Ydin sisältää neutroneja, joilla ei ole varausta, sekä protoneja, joilla on positiivinen varaus.

Väittelemällä kemiallisen alkuaineen elektronisen kaavan muodostamista ja määrittämistä, huomaamme, että protonien lukumäärän löytämiseksi ytimessä tarvitaan Mendelejevin jaksollinen järjestelmä.

Alkuaineen lukumäärä järjestyksessä vastaa protonien määrää sen ytimessä. Jakson lukumäärä, jossa atomi sijaitsee, kuvaa niiden energiakerrosten lukumäärää, joilla elektronit sijaitsevat.

Sähkövarauksettomien neutronien lukumäärän määrittämiseksi on tarpeen vähentää sen sarjanumero (protonien lukumäärä) elementin atomin suhteellisesta massasta.

Ohje

Ymmärtääksesi, kuinka kemiallisen alkuaineen elektroninen kaava muodostetaan, harkitse Klechkovskyn laatimaa sääntöä alitasojen täyttämisestä negatiivisilla hiukkasilla.

Riippuen kuinka paljon varastoa ilmaista energiaa joilla on vapaita orbitaaleja, laaditaan sarja, joka kuvaa sekvenssiä, jossa tasot täyttyvät elektroneilla.

Jokainen orbitaali sisältää vain kaksi elektronia, jotka on järjestetty antirinnakkaisiksi spineiksi.

Elektronikuorten rakenteen ilmaisemiseksi käytetään graafisia kaavoja. Miltä atomien elektroniset kaavat näyttävät? kemiallisia alkuaineita? Kuinka tehdä graafisia vaihtoehtoja? Nämä kysymykset ovat mukana koulun kurssi kemiaa, joten katsotaanpa niitä tarkemmin.

Graafisia kaavoja laadittaessa käytetään tiettyä matriisia (perustaa). S-orbitaalille on ominaista vain yksi kvanttikenno, jossa kaksi elektronia sijaitsee vastakkain. Ne on merkitty graafisesti nuolilla. P-orbitaalille on kuvattu kolme kennoa, joista jokainen sisältää myös kaksi elektronia, kymmenen elektronia sijaitsee d-orbitaalilla ja f on täytetty neljällätoista elektronilla.

Esimerkkejä sähköisten kaavojen laatimisesta

Jatketaan keskustelua kemiallisen alkuaineen elektronisen kaavan muodostamisesta. Esimerkiksi elementille mangaani on tehtävä graafinen ja elektroninen kaava. Ensin määritämme tämän elementin sijainnin jaksollisessa järjestelmässä. Sen atominumero on 25, joten atomissa on 25 elektronia. Mangaani on neljännen jakson elementti, joten sillä on neljä energiatasoa.

Kuinka kirjoittaa kemiallisen alkuaineen elektroninen kaava? Kirjoitamme muistiin elementin etumerkin sekä sen järjestysnumeron. Klechkovsky-säännön avulla jaamme elektronit energiatasoille ja alitasoille. Järjestämme ne peräkkäin ensimmäiselle, toiselle ja kolmannelle tasolle ja merkitsemme kaksi elektronia jokaiseen soluun.

Sitten summaamme ne ja saamme 20 kappaletta. Kolme tasoa on täysin täynnä elektroneja, ja vain viisi elektronia on jäljellä neljännellä. Ottaen huomioon, että jokaisella kiertoradalla on oma energiareservinsä, jaamme jäljellä olevat elektronit 4s- ja 3d-alatasoille. Tämän seurauksena mangaaniatomin valmiilla elektronigraafisella kaavalla on seuraava muoto:

1s2/2s2, 2p6/3s2, 3p6/4s2, 3d3

Käytännön arvo

Elektronigraafisten kaavojen avulla näet selvästi vapaiden (parimattomien) elektronien määrän, jotka määräävät tietyn kemiallisen alkuaineen valenssin.

Tarjoamme yleisen toiminta-algoritmin, jonka avulla voit muodostaa sähköisiä graafisia kaavoja mistä tahansa jaksollisessa taulukossa sijaitsevista atomeista.

Ensimmäinen askel on määrittää käytettyjen elektronien lukumäärä jaksollinen järjestelmä. Jakson numero ilmaisee energiatasojen lukumäärän.

Tiettyyn ryhmään kuuluminen liittyy ulkoisella energiatasolla olevien elektronien lukumäärään. Tasot on jaettu alatasoihin, jotka on täytetty Klechkovsky-säännön mukaisesti.

Johtopäätös

Sen määrittämiseksi valenssimahdollisuudet mistä tahansa jaksollisessa taulukossa sijaitsevasta kemiallisesta elementistä on tarpeen laatia sen atomin elektronigraafinen kaava. Yllä annetun algoritmin avulla voit selviytyä tehtävästä, määrittää mahdolliset kemikaalit ja fyysiset ominaisuudet atomi.

Algoritmi elementin elektronisen kaavan laatimiseksi:

1. Määritä elektronien lukumäärä atomissa käyttämällä kemiallisten elementtien jaksollista taulukkoa D.I. Mendelejev.

2. Määritä energiatasojen lukumäärä sen ajanjakson numerolla, jossa elementti sijaitsee; elektronien lukumäärä viimeisellä elektronitasolla vastaa ryhmänumeroa.

3. Jaa tasot alitasoiksi ja orbitaaleiksi ja täytä ne elektroneilla orbitaalien täyttösääntöjen mukaisesti:

On muistettava, että ensimmäisellä tasolla on enintään 2 elektronia. 1s2, toisella - enintään 8 (kaksi s ja kuusi R: 2s 2 2p 6), kolmannella - enintään 18 (kaksi s, kuusi s ja kymmenen d: 3s 2 3p 6 3p 10).

  • Pääkvanttiluku n pitäisi olla minimaalinen.
  • Täytetty ensin s- alatasoa siis p-, d-b f- alatasot.
  • Elektronit täyttävät kiertoradat kiertoradan energian nousevassa järjestyksessä (Klechkovskyn sääntö).
  • Alitasolla elektronit miehittävät ensin vapaat kiertoradat yksi kerrallaan ja vasta sen jälkeen muodostavat pareja (Hundin sääntö).
  • Yhdellä kiertoradalla ei voi olla enempää kuin kaksi elektronia (Pauli-periaate).

Esimerkkejä.

1. Laadi typen elektroninen kaava. Typpi on jaksollisessa taulukossa numero 7.

2. Laadi argonin elektroninen kaava. Jaksotaulukossa argon on 18.

1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6.

3. Laadi kromin elektroninen kaava. Jaksotaulukossa kromi on numero 24.

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 5

Sinkin energiakaavio.

4. Laadi sinkin elektroninen kaava. Jaksotaulukossa sinkki on numero 30.

1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 4 s 2 3 p 10

Huomaa, että osa elektronista kaavaa, nimittäin 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6, on argonin elektroninen kaava.

Sinkin elektroninen kaava voidaan esittää muodossa.

Kemiallinen kaava on kuva symboleilla.

Kemiallisten alkuaineiden merkit

kemiallinen merkki tai kemiallinen symboli elementti on tämän elementin latinankielisen nimen ensimmäinen tai kaksi ensimmäistä kirjainta.

Esimerkiksi: Ferrum-Fe , kuppi-Cu , happi-O jne.

Taulukko 1: Kemikaalimerkin antamat tiedot

Älykkyys Esimerkkinä Cl
Elementin nimi Kloori
Ei-metallinen, halogeeni
Yksi elementti 1 klooriatomi
(ar) annettu elementti Ar(Cl) = 35,5
Ehdoton atomimassa kemiallinen alkuaine

m = Ar 1,66 10 -24 g = Ar 1,66 10 -27 kg

M (Cl) \u003d 35,5 1,66 10 -24 \u003d 58,9 10 -24 g

Kemiallisen merkin nimi luetaan useimmissa tapauksissa kemiallisen alkuaineen nimeksi. Esimerkiksi, K - kalium, Ca - kalsium, Mg - magnesium, Mn - mangaani.

Tapaukset, joissa kemikaalimerkin nimi luetaan eri tavalla, on esitetty taulukossa 2:

Kemiallisen alkuaineen nimi kemiallinen merkki Kemiallisen symbolin nimi

(ääntäminen)

Typpi N En
Vety H Tuhka
Rauta Fe Ferrum
Kulta Au Aurum
Happi O NOIN
Pii Si Pii
Kupari Cu Cuprum
Tina sn Stanum
Merkurius hg hydragia
Johtaa Pb Plumbum
Rikki S Es
Hopea Ag Argentum
Hiili C Tse
Fosfori P Pe

Yksinkertaisten aineiden kemialliset kaavat

Useimpien yksinkertaisten aineiden (kaikki metallit ja monet epämetallit) kemialliset kaavat ovat vastaavien kemiallisten alkuaineiden merkkejä.

Niin aine rautaa Ja kemiallinen alkuaine rauta on merkitty samalla tavalla Fe .

Jos sillä on molekyylirakenne (olemassa muodossa , silloin sen kaava on elementin kemiallinen merkki indeksi alhaalla oikealla osoittaen atomien lukumäärä molekyylissä: H2, O2, O 3, N 2, F2, Cl2, Br2, P4, S8.

Taulukko 3: Kemikaalimerkin antamat tiedot

Älykkyys Esimerkiksi C
Aineen nimi Hiili (timantti, grafiitti, grafeeni, karbiini)
Alkuaineen kuuluminen tiettyyn kemiallisten alkuaineiden luokkaan Ei-metallinen
Yksi alkuaineatomi 1 hiiliatomi
Suhteellinen atomimassa (ar) alkuaine, joka muodostaa aineen Ar(C) = 12
Absoluuttinen atomimassa M (C) = 12 1,66 10-24 \u003d 19,93 10 -24 g
Yksi aine 1 mooli hiiltä, ​​ts. 6.02 10 23 hiiliatomit
M(C) = Ar(C) = 12 g/mol

Monimutkaisten aineiden kemialliset kaavat

Monimutkaisen aineen kaava kootaan kirjoittamalla niiden kemiallisten alkuaineiden merkit, joista tämä aine koostuu, osoittaen kunkin molekyylin elementin atomien lukumäärän. Tässä tapauksessa kemialliset alkuaineet kirjoitetaan yleensä elektronegatiivisuuden kasvun järjestyksessä seuraavan harjoitussarjan mukaan:

Minä , Si , B , Te , H , P , As , I , Se , C , S , Br , Cl , N , O , F

Esimerkiksi, H2O , CaSO4 , Al2O3 , CS2 , 2 , Ei.

Poikkeus on:

  • jotkut typen ja vedyn yhdisteet (esim. ammoniakkia NH3 , hydratsiini N 2H4 );
  • orgaanisten happojen suolat (esim. natriumformiaatti HCOONa , kalsiumasetaatti (CH 3COO) 2Ca) ;
  • hiilivedyt ( CH 4 , C2H4 , C 2 H 2 ).

Kemialliset kaavat muodossa olevia aineita dimeerit (EI 2 , P2O 3 , P2O5, yksiarvoisia elohopeasuoloja, esimerkiksi: HgCl , HgNO3 jne.), on kirjoitettu muodossa N 2 O 4,P4 O 6,P4 O 10,Hg 2 Cl2,Hg 2 ( EI 3) 2.

Kemiallisen alkuaineen atomien lukumäärä molekyylissä ja kompleksinen ioni määräytyy käsitteen perusteella valenssi tai hapetustilat ja tallennettu indeksi alhaalla oikealla kunkin elementin etumerkistä (indeksi 1 jätetään pois). Tämä perustuu sääntöön:

molekyylin kaikkien atomien hapetustilojen algebrallisen summan on oltava nolla (molekyylit ovat sähköisesti neutraaleja) ja kompleksisessa ionissa ionin varaus.

Esimerkiksi:

2Al 3 + + 3SO 4 2- \u003d Al 2 (SO 4) 3

Samaa sääntöä käytetään määritettäessä kemiallisen alkuaineen hapetusastetta aineen tai kompleksin kaavan mukaan. Yleensä se on alkuaine, jolla on useita hapetustiloja. Muiden molekyylin tai ionin muodostavien alkuaineiden hapetustilat on tiedettävä.

Kompleksisen ionin varaus on kaikkien ionin muodostavien atomien hapetustilojen algebrallinen summa. Siksi määritettäessä kemiallisen alkuaineen hapetusastetta kompleksisessa ionissa, itse ioni suljetaan suluissa ja sen varaus otetaan pois suluista.

Kun laaditaan valenssikaavoja aine esitetään yhdisteenä, joka koostuu kahdesta erityyppisestä hiukkasesta, joiden valenssit tunnetaan. Nauti edelleen sääntö:

molekyylissä valenssin tulon ja yhden tyypin hiukkasten lukumäärän tulee olla yhtä suuri kuin valenssin tulo ja toisen tyypin hiukkasten lukumäärä.

Esimerkiksi:

Reaktioyhtälön kaavan edessä olevaa numeroa kutsutaan kerroin. Hän osoittaa kumpaakin molekyylien määrä, tai aineen moolien lukumäärä.

tekijä ennen kemiallinen merkki , osoittaa tietyn kemiallisen alkuaineen atomien lukumäärä, ja siinä tapauksessa, että merkki on kaava yksinkertainen aine, kerroin osoittaa jompaakumpaa atomien lukumäärä, tai tämän aineen moolien lukumäärä.

Esimerkiksi:

  • 3 Fe- kolme rautaatomia, 3 moolia rautaatomeja,
  • 2 H- kaksi vetyatomia, 2 mol vetyatomia,
  • H2- yksi vetymolekyyli, 1 mooli vetyä.

Monien aineiden kemialliset kaavat on määritetty empiirisesti, minkä vuoksi niitä kutsutaan "empiirinen".

Taulukko 4: Monimutkaisen aineen kemiallisen kaavan antamat tiedot

Älykkyys Esimerkiksi C aCO3
Aineen nimi Kalsiumkarbonaatti
Alkuaineen kuuluminen tiettyyn aineluokkaan Keskipitkä (normaali) suola
Yksi aineen molekyyli 1 molekyyli kalsiumkarbonaattia
Yksi mooli ainetta 6.02 10 23 molekyylejä CaCO3
Aineen suhteellinen molekyylipaino (Mr) herra (CaCO3) \u003d Ar (Ca) + Ar (C) + 3Ar (O) \u003d 100
Aineen moolimassa (M) M (CaC03) = 100 g/mol
Aineen absoluuttinen molekyylipaino (m) M (CaCO3) = herra (CaCO3) 1,66 10 -24 g = 1,66 10 -22 g
Laadullinen koostumus (mitkä kemialliset alkuaineet muodostavat aineen) kalsiumia, hiiltä, ​​happea
Aineen määrällinen koostumus:
Jokaisen alkuaineen atomien lukumäärä yhdessä aineen molekyylissä: Kalsiumkarbonaattimolekyyli koostuu 1 atomi kalsiumia, 1 atomi hiili ja 3 atomia happi.
Kunkin alkuaineen moolimäärä 1 moolissa ainetta: 1 mol CaCO 3(6,02 10 23 molekyyliä) sisältää 1 mol(6,02 10 23 atomia) kalsiumia, 1 mol(6,02 10 23 atomia) hiiltä ja 3 mol(3 6,02 10 23 atomia) kemiallisen alkuaineen happi)
Aineen massakoostumus:
Kunkin alkuaineen massa 1 moolissa ainetta: 1 mooli kalsiumkarbonaattia (100 g) sisältää kemiallisia alkuaineita: 40 g kalsiumia, 12 g hiiltä, 48 g happea.
Aineen kemiallisten alkuaineiden massaosuudet (aineen koostumus painoprosentteina):

Kalsiumkarbonaatin koostumus massan mukaan:

W (Ca) \u003d (n (Ca) Ar (Ca)) / herra (CaCO3) \u003d (1 40) / 100 \u003d 0,4 (40 %)

W (C) \u003d (n (Ca) Ar (Ca)) / herra (CaCO3) \u003d (1 12) / 100 \u003d 0,12 (12 %)

W (O) \u003d (n (Ca) Ar (Ca)) / herra (CaCO3) \u003d (3 16) / 100 \u003d 0,48 (48 %)

Aineelle, jolla on ionirakenne (suolat, hapot, emäkset) - aineen kaava antaa tietoa kunkin tyyppisten ionien lukumäärästä molekyylissä, niiden lukumäärästä ja ionien massasta 1 moolissa ainetta:

Molekyyli CaCO 3 koostuu ionista Ca 2+ ja ioni CO 3 2-

1 mol ( 6.02 10 23 molekyylit) CaCO 3 sisältää 1 mol Ca 2+ -ioneja Ja 1 mooli ioneja CO 3 2-;

1 mooli (100 g) kalsiumkarbonaattia sisältää 40 g ioneja Ca 2+ Ja 60 g ioneja CO 3 2-

Aineen moolitilavuus klo normaaleissa olosuhteissa(vain kaasuille)

Graafiset kaavat

Lisää täydelliset tiedot käytetystä aineesta graafisia kaavoja , jotka osoittavat järjestys, jossa atomit ovat liittyneet molekyyliin Ja kunkin elementin valenssi.

Molekyyleistä koostuvien aineiden graafiset kaavat heijastavat joskus tavalla tai toisella näiden molekyylien rakennetta (rakennetta), näissä tapauksissa niitä voidaan kutsua rakenteellinen .

Aineen graafisen (rakenteellisen) kaavan laatimiseksi sinun on:

  • Määritä kaikkien aineen muodostavien kemiallisten alkuaineiden valenssi.
  • Kirjoita muistiin kaikkien aineen muodostavien kemiallisten alkuaineiden merkit, kunkin määränä, yhtä suuri kuin luku tietyn alkuaineen atomit molekyylissä.
  • Yhdistä kemiallisten alkuaineiden merkit viivoilla. Jokainen rivi merkitsee paria, joka muodostaa yhteyden kemiallisten alkuaineiden välillä ja kuuluu siten tasapuolisesti molempiin alkuaineisiin.
  • Kemiallisen alkuaineen merkkiä ympäröivien viivojen lukumäärän on vastattava tämän kemiallisen alkuaineen valenssia.
  • Formuloitaessa happea sisältäviä happoja ja niiden suoloja vetyatomit ja metalliatomit sitoutuvat happoa muodostavaan alkuaineeseen happiatomin kautta.
  • Happiatomit liittyvät toisiinsa vain peroksideja formuloitaessa.

Esimerkkejä graafisista kaavoista: