3. กฎธาตุและตารางธาตุขององค์ประกอบทางเคมี

3.3. การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของอะตอมของธาตุเป็นระยะ

ความถี่ของการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติ (ลักษณะ) ของอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีและสารประกอบนั้นเกิดจากการกลับเป็นซ้ำเป็นระยะผ่านองค์ประกอบโครงสร้างจำนวนหนึ่งของระดับพลังงานความจุและระดับย่อย ตัวอย่างเช่น สำหรับอะตอมขององค์ประกอบทั้งหมดของกลุ่ม VA การกำหนดค่าของเวเลนซ์อิเล็กตรอนคือ ns 2 np 3 นั่นคือเหตุผลที่ฟอสฟอรัสมีคุณสมบัติทางเคมีใกล้เคียงกับไนโตรเจน สารหนู และบิสมัท (อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติที่คล้ายคลึงกันไม่ได้บ่งบอกถึงเอกลักษณ์ของพวกมัน!) โปรดจำไว้ว่าการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติเป็นระยะ (ลักษณะ) หมายถึงการอ่อนตัวและการเสริมความแข็งแกร่งเป็นระยะ (หรือตรงกันข้ามการเสริมความแข็งแกร่งและการอ่อนตัวเป็นระยะ) เมื่อประจุของนิวเคลียสของอะตอมเพิ่มขึ้น

เมื่อประจุของนิวเคลียสของอะตอมเพิ่มขึ้นเป็นระยะๆ คุณสมบัติ (ลักษณะ) ต่อไปนี้ของอะตอมที่แยกเดี่ยวหรือพันธะเคมีจะเปลี่ยนไป: รัศมี; พลังงานไอออไนซ์ ความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอน อิเล็กโตรเนกาติวีตี้; คุณสมบัติของโลหะและอโลหะ คุณสมบัติรีดอกซ์; covalence สูงสุดและสถานะออกซิเดชันสูงสุด การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์

แนวโน้มในลักษณะเหล่านี้เด่นชัดที่สุดในกลุ่ม A และช่วงเวลาสั้นๆ

รัศมีของอะตอม r คือระยะห่างจากศูนย์กลางของนิวเคลียสของอะตอมถึงชั้นอิเล็กตรอนภายนอก

รัศมีของอะตอมในกลุ่ม A จะเพิ่มขึ้นจากบนลงล่าง เมื่อจำนวนชั้นอิเล็กตรอนเพิ่มขึ้น รัศมีของอะตอมจะลดลงเมื่อเคลื่อนที่จากซ้ายไปขวาตามคาบ เนื่องจากจำนวนชั้นยังคงเท่าเดิม แต่ประจุของนิวเคลียสเพิ่มขึ้น ซึ่งจะทำให้เปลือกอิเล็กตรอนหดตัว นิวเคลียส) อะตอมของ He มีรัศมีที่เล็กที่สุด และอะตอม Fr มีรัศมีที่ใหญ่ที่สุด

รัศมีของอะตอมที่เป็นกลางทางไฟฟ้าไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังมีไอออนของโมโนอะตอมที่เปลี่ยนแปลงเป็นระยะ แนวโน้มหลักในกรณีนี้มีดังนี้:

• รัศมีของประจุลบมีขนาดใหญ่กว่าและรัศมีของไอออนบวกนั้นเล็กกว่ารัศมีของอะตอมที่เป็นกลาง ตัวอย่างเช่น r (Cl -)> r (Cl)> r (Cl +);
• ยิ่งประจุบวกของไอออนบวกของอะตอมที่กำหนดมากเท่าใด รัศมีของอะตอมก็จะยิ่งเล็กลง เช่น r (Mn +4)< r (Mn +2);
• ถ้าไอออนหรืออะตอมที่เป็นกลางของธาตุต่าง ๆ มีโครงแบบอิเล็กทรอนิกส์เหมือนกัน (และด้วยเหตุนี้ จำนวนชั้นอิเล็กตรอนเท่ากัน) รัศมีของอนุภาคนั้นก็จะเล็กลง ประจุนิวเคลียร์จะมีค่ามากกว่า ตัวอย่างเช่น
  r (Kr)> r (Rb +), r (Sc 3+)< r (Ca 2+) < r (K +) < r (Cl −) < r (S 2−);
• ในกลุ่ม A จากบนลงล่าง รัศมีของไอออนประเภทเดียวกันจะเพิ่มขึ้น เช่น r (K +)> r (Na +)> r (Li +), r (Br -)> r (Cl -) > r (F -).

ตัวอย่างที่ 3.1 จัดเรียงอนุภาค Ar, S 2−, Ca 2+ และ K + ในแถวเมื่อรัศมีเพิ่มขึ้น

การตัดสินใจ รัศมีของอนุภาคได้รับอิทธิพลจากจำนวนชั้นอิเล็กตรอนเป็นหลัก และจากนั้นโดยประจุนิวเคลียร์ ยิ่งชั้นอิเล็กทรอนิกส์มีจำนวนมากขึ้นและยิ่งต่ำ (!) ประจุนิวเคลียร์ รัศมีของอนุภาคก็จะยิ่งมากขึ้น

ในอนุภาคที่ระบุ จำนวนชั้นอิเล็กตรอนจะเท่ากัน (สาม) และประจุนิวเคลียร์จะลดลงตามลำดับต่อไปนี้: Ca, K, Ar, S. ดังนั้น อนุกรมที่ต้องการจึงมีลักษณะดังนี้:

r (Ca 2+)< r (K +) < r (Ar) < r (S 2−).

คำตอบ: Ca 2+, K +, Ar, S 2−

พลังงานไอออไนซ์ E และเป็นพลังงานขั้นต่ำที่ต้องใช้เพื่อแยกอิเล็กตรอนออกจากอะตอมที่แยกได้ซึ่งถูกผูกมัดอย่างอ่อนที่สุดกับนิวเคลียส:

E + E และ = E + + e

พลังงานไอออไนเซชันคำนวณโดยการทดลองและมักจะวัดเป็นกิโลจูลต่อโมล (kJ / mol) หรืออิเล็กตรอนโวลต์ (eV) (1 eV = 96.5 kJ)

ในช่วงเวลาจากซ้ายไปขวา พลังงานไอออไนเซชันโดยรวมจะเพิ่มขึ้น นี่เป็นเพราะรัศมีของอะตอมลดลงอย่างต่อเนื่องและการเพิ่มขึ้นของประจุของนิวเคลียส ปัจจัยทั้งสองนำไปสู่ความจริงที่ว่าพลังงานยึดเหนี่ยวของอิเล็กตรอนกับนิวเคลียสเพิ่มขึ้น

ในกลุ่ม A โดยการเพิ่มเลขอะตอมขององค์ประกอบ E และตามกฎแล้วจะลดลงเนื่องจากรัศมีของอะตอมเพิ่มขึ้นและพลังงานการจับของอิเล็กตรอนกับนิวเคลียสจะลดลง พลังงานไอออไนเซชันของอะตอมของก๊าซมีตระกูลสูงโดยเฉพาะอย่างยิ่งซึ่งในชั้นอิเล็กตรอนชั้นนอกเสร็จสมบูรณ์

พลังงานไอออไนเซชันสามารถใช้เป็นตัววัดคุณสมบัติการรีดิวซ์ของอะตอมที่ถูกแยกเดี่ยวได้ ยิ่งมีขนาดเล็กมากเท่าไหร่ ก็ยิ่งเอาอิเล็กตรอนออกจากอะตอมได้ง่ายขึ้นเท่านั้น สมบัติการรีดิวซ์ของอะตอมก็จะยิ่งเด่นชัดมากขึ้นเท่านั้น บางครั้งพลังงานไอออไนเซชันถือเป็นการวัดคุณสมบัติโลหะของอะตอมที่แยกได้ โดยพวกเขาเข้าใจความสามารถของอะตอมในการบริจาคอิเล็กตรอน: E ที่เล็กกว่าและคุณสมบัติโลหะของอะตอมก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้น

ดังนั้นคุณสมบัติของโลหะและการรีดิวซ์ของอะตอมที่แยกได้จึงได้รับการปรับปรุงในกลุ่ม A จากบนลงล่างและในช่วงเวลา - จากขวาไปซ้าย

ความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอน E cf คือการเปลี่ยนแปลงของพลังงานในระหว่างการยึดติดของอิเล็กตรอนกับอะตอมที่เป็นกลาง:

E + e = E - + E cf.

ความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอนยังเป็นลักษณะที่วัดได้จากการทดลองของอะตอมที่ถูกแยกเดี่ยว ซึ่งสามารถทำหน้าที่เป็นตัววัดคุณสมบัติในการออกซิไดซ์ของมัน: ยิ่ง E cf สูงขึ้น คุณสมบัติการออกซิไดซ์ของอะตอมก็จะยิ่งเด่นชัด โดยทั่วไป ในช่วงเวลาจากซ้ายไปขวา ความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอนจะเพิ่มขึ้น และในกลุ่ม A จะลดลงจากบนลงล่าง อะตอมของฮาโลเจนมีลักษณะเฉพาะด้วยสัมพรรคภาพสูงสุดสำหรับอิเล็กตรอน สำหรับโลหะ สัมพรรคภาพสำหรับอิเล็กตรอนนั้นมีขนาดเล็กหรือแม้แต่เป็นลบ

บางครั้งความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอนถือเป็นเกณฑ์สำหรับคุณสมบัติที่ไม่ใช่โลหะของอะตอม โดยพวกเขาเข้าใจความสามารถของอะตอมในการรับอิเล็กตรอน: ยิ่ง E cf มากเท่าใด คุณสมบัติที่ไม่ใช่โลหะของอะตอมก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้น

ดังนั้นคุณสมบัติที่ไม่ใช่โลหะและออกซิไดซ์ของอะตอมในช่วงเวลาโดยรวมเพิ่มขึ้นจากซ้ายไปขวาและในกลุ่ม A จากล่างขึ้นบน

ตัวอย่างที่ 3.2 ตามตำแหน่งในระบบธาตุ ให้ระบุว่าอะตอมใดของธาตุที่มีคุณสมบัติทางโลหะที่เด่นชัดที่สุด หากการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของระดับพลังงานภายนอกของอะตอมของธาตุ (สถานะพื้น):

1) 2s 1;

2) 3s 1;

3) 3s 2 3p 1;

4) 3 วินาที 2

การตัดสินใจ มีการระบุการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอม Li, Na, Al และ Mg เนื่องจากคุณสมบัติของโลหะของอะตอมเพิ่มขึ้นจากบนลงล่างในกลุ่ม A และจากขวาไปซ้ายตลอดช่วงเวลา เราจึงสรุปได้ว่าโซเดียมอะตอมมีคุณสมบัติโลหะที่เด่นชัดที่สุด

คำตอบ: 2).

อิเล็กโตรเนกาติวิตีχ เป็นค่าตามเงื่อนไขที่กำหนดความสามารถของอะตอมในโมเลกุล (เช่น อะตอมที่ถูกผูกมัดทางเคมี) เพื่อดึงดูดอิเล็กตรอนมาที่ตัวมันเอง

ไม่เหมือนกับ E และ E cf อิเล็กโตรเนกาติวีตี้ไม่ได้ถูกกำหนดโดยการทดลองดังนั้นในทางปฏิบัติจึงใช้มาตราส่วนค่าของ χ จำนวนหนึ่ง

ในช่วงที่ 1–3 ค่าของ χ จากซ้ายไปขวาจะเพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอ และในแต่ละคาบฮาโลเจนเป็นองค์ประกอบทางไฟฟ้ามากที่สุด: ในบรรดาองค์ประกอบทั้งหมด อะตอมของฟลูออรีนมีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูงสุด

ในกลุ่ม A อิเล็กโตรเนกาติวีตี้ลดลงจากบนลงล่าง ค่าที่น้อยที่สุดของ χ คือลักษณะของอะตอมของโลหะอัลคาไล

สำหรับอะตอมของธาตุอโลหะ ตามกฎ χ> 2 (ยกเว้น Si, At) และสำหรับอะตอมของธาตุโลหะ χ< 2.

แถวที่อะตอม χ เติบโตจากซ้ายไปขวา - โลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ ธ โลหะของตระกูล p และ d, Si, B, H, P, C, S, Br, Cl, N, O, F

ค่าอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของอะตอมใช้เพื่อประเมินระดับขั้วของพันธะโควาเลนต์

ความคงตัวที่สูงขึ้นอะตอมในช่วงเวลานั้นแตกต่างกันไปตั้งแต่ I ถึง VII (บางครั้งถึง VIII) และ สถานะออกซิเดชันสูงสุดเปลี่ยนจากซ้ายไปขวาในช่วงเวลาจาก +1 เป็น +7 (บางครั้งอาจถึง +8) อย่างไรก็ตาม มีข้อยกเว้น:

• ฟลูออรีนเป็นองค์ประกอบที่มีอิเล็กโตรเนกาทีฟมากที่สุด ในสารประกอบแสดงสถานะออกซิเดชันเดียวเท่ากับ -1;
• covalence สูงสุดของอะตอมขององค์ประกอบทั้งหมดในช่วงที่ 2 เท่ากับ IV;
• สำหรับองค์ประกอบบางอย่าง (ทองแดง เงิน ทอง) สถานะออกซิเดชันสูงสุดจะเกินจำนวนกลุ่ม
• สถานะออกซิเดชันสูงสุดของอะตอมออกซิเจนน้อยกว่าหมายเลขกลุ่มและเท่ากับ +2

บทที่ 2

ตัวเลขควอนตัมที่กล่าวถึงข้างต้นอาจดูเหมือนนามธรรมและห่างไกลจากเคมี อันที่จริง สามารถใช้ในการคำนวณโครงสร้างของอะตอมและโมเลกุลจริงได้ก็ต่อเมื่อมีการฝึกอบรมทางคณิตศาสตร์พิเศษและคอมพิวเตอร์อันทรงพลังเท่านั้น อย่างไรก็ตาม หากเราเพิ่มหลักการอีกข้อหนึ่งให้กับแนวคิดของกลศาสตร์ควอนตัมที่ร่างโครงร่างไว้ ตัวเลขควอนตัม "จะฟื้นคืนชีพ" สำหรับนักเคมี

ในปี ค.ศ. 1924 โวล์ฟกัง เพาลีได้กำหนดหลักสมมุติฐานที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของฟิสิกส์เชิงทฤษฎี ซึ่งไม่ได้ปฏิบัติตามกฎที่รู้จักกันดี: อิเล็กตรอนมากกว่า 2 ตัวไม่สามารถอยู่พร้อมกันในวงโคจรเดียวได้ (ในสถานะพลังงานเดียว) และถึงแม้จะเป็นเช่นนั้น สปินมีทิศทางตรงกันข้าม ... สูตรอื่นๆ: อนุภาคที่เหมือนกันสองอนุภาคไม่สามารถอยู่ในสถานะควอนตัมเดียวกันได้ ในอะตอมเดียวไม่มีอิเล็กตรอนสองตัวที่มีค่าเท่ากันของตัวเลขควอนตัมทั้งสี่ตัว

มาลอง "สร้าง" เปลือกอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมโดยใช้สูตรสุดท้ายของหลักการเปาลี

ค่าต่ำสุดของเลขควอนตัมหลัก n คือ 1 ซึ่งสอดคล้องกับค่าเดียวของเลขวงโคจร l เท่ากับ 0 (s-orbital) ความสมมาตรทรงกลมของ s-orbitals แสดงโดยที่ l = 0 ในสนามแม่เหล็กจะมีเพียงหนึ่งออร์บิทัลที่มี ml = 0 ออร์บิทัลนี้สามารถประกอบด้วยอิเล็กตรอนหนึ่งตัวที่มีค่าสปินใดๆ (ไฮโดรเจน) หรืออิเล็กตรอนสองตัวที่มีสปินตรงกันข้าม ค่า (ฮีเลียม) ... ดังนั้น ที่ค่า n = 1 อิเล็กตรอนจะมีอยู่ได้ไม่เกินสองตัว

ตอนนี้เรามาเริ่มเติมออร์บิทัลด้วย n = 2 กัน (มีอิเล็กตรอนอยู่แล้วสองตัวที่ระดับแรก) ค่า n = 2 สอดคล้องกับค่าสองค่าของเลขวงโคจร: 0 (s-orbital) และ 1 (p-orbital) ที่ l = 0 มีหนึ่งวง ที่ l = 1 - สามออร์บิทัล (ด้วยค่าของ m l: -1, 0, +1) ออร์บิทัลแต่ละออร์บิทัลสามารถมีอิเล็กตรอนได้ไม่เกินสองตัว ดังนั้นค่า n = 2 จะเท่ากับอิเล็กตรอนสูงสุด 8 ตัว สามารถคำนวณจำนวนอิเล็กตรอนทั้งหมดที่ระดับที่มี n ที่กำหนด ดังนั้นโดยสูตร 2n 2:

มากำหนดวงโคจรแต่ละวงด้วยเซลล์สี่เหลี่ยม อิเล็กตรอน - โดยลูกศรชี้ตรงข้ามกัน สำหรับ "การสร้าง" เพิ่มเติมของเปลือกอิเล็กตรอนของอะตอม จำเป็นต้องใช้กฎอีกข้อหนึ่งที่กำหนดขึ้นในปี 1927 โดยฟรีดริช ฮันด์ (กุนด์): รัฐที่มีสปินทั้งหมดสูงสุดจะมีเสถียรภาพมากที่สุดสำหรับ l ที่กำหนด กล่าวคือ จำนวนออร์บิทัลที่เติมในระดับย่อยที่กำหนดควรสูงสุด (หนึ่งอิเล็กตรอนต่อออร์บิทัล)

จุดเริ่มต้นของตารางธาตุจะมีลักษณะดังนี้:

แบบแผนของการเติมระดับภายนอกขององค์ประกอบในช่วงที่ 1 และ 2 ด้วยอิเล็กตรอน

ต่อจาก "การก่อสร้าง" เราสามารถไปถึงจุดเริ่มต้นของช่วงที่สามได้ แต่จากนั้นก็จำเป็นต้องแนะนำเป็นสมมุติฐานลำดับของการเติม d และ f orbitals

จากโครงร่างที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของสมมติฐานขั้นต่ำ จะเห็นได้ว่าวัตถุควอนตัม (อะตอมขององค์ประกอบทางเคมี) จะสัมพันธ์กับกระบวนการให้และรับอิเล็กตรอนต่างกัน วัตถุ He และ Ne จะไม่แยแสกับกระบวนการเหล่านี้เนื่องจากเปลือกอิเล็กตรอนถูกครอบครองอย่างเต็มที่ วัตถุ F มีแนวโน้มที่จะรับอิเล็กตรอนที่หายไป ในขณะที่วัตถุ Li มีแนวโน้มที่จะบริจาคอิเล็กตรอนมากกว่า

วัตถุ C ควรมีคุณสมบัติเฉพาะ - มีจำนวนออร์บิทัลและจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากัน บางทีเขาอาจจะมีแนวโน้มที่จะสร้างพันธะกับตัวเองเนื่องจากความสมมาตรที่สูงของระดับภายนอก

เป็นที่น่าสนใจที่จะสังเกตว่าแนวความคิดของหลักการสี่ประการของการสร้างโลกแห่งวัตถุและข้อที่ห้าที่เชื่อมโยงเข้าด้วยกันนั้นเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วอย่างน้อย 25 ศตวรรษ ในสมัยกรีกโบราณและจีนโบราณ นักปรัชญากล่าวถึงหลักการแรกสี่ประการ (เพื่อไม่ให้สับสนกับวัตถุทางกายภาพ): "ไฟ" "อากาศ" "น้ำ" "โลก" หลักการเชื่อมโยงในประเทศจีนคือ "ต้นไม้" ในกรีซคือ "แก่นสาร" (สาระสำคัญที่ห้า) ความสัมพันธ์ของ "องค์ประกอบที่ห้า" กับอีกสี่องค์ประกอบแสดงให้เห็นในภาพยนตร์นิยายวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเดียวกัน

เกม Parallel World

เพื่อให้เข้าใจบทบาทของ "นามธรรม" ในโลกรอบตัวเราได้ดีขึ้น การย้ายไปที่ "โลกคู่ขนาน" จึงเป็นประโยชน์ หลักการง่าย ๆ คือ โครงสร้างของจำนวนควอนตัมบิดเบี้ยวเล็กน้อย จากนั้น เราจึงสร้างระบบคาบเวลาของโลกคู่ขนานตามค่าใหม่ เกมจะประสบความสำเร็จหากมีการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์เพียงตัวเดียว ซึ่งไม่ต้องการการสันนิษฐานเพิ่มเติมเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างตัวเลขควอนตัมและระดับพลังงาน

เป็นครั้งแรกที่มีการเสนอเกมที่มีปัญหาดังกล่าวให้กับเด็กนักเรียนที่ All-Union Olympiad ในปี 1969 (เกรด 9):

"ตารางธาตุจะมีลักษณะอย่างไรถ้าจำนวนอิเล็กตรอนสูงสุดในชั้นถูกกำหนดโดยสูตร 2n 2 -1 และที่ระดับชั้นนอกจะมีอิเล็กตรอนได้ไม่เกินเจ็ดตัว วาดตารางของระบบดังกล่าว สำหรับสี่คาบแรก (แสดงธาตุด้วยเลขอะตอมของพวกมัน)" สถานะออกซิเดชันใดที่องค์ประกอบ 13 สามารถแสดงได้ คุณช่วยแนะนำคุณสมบัติของสารและสารประกอบอย่างง่ายที่สอดคล้องกันขององค์ประกอบนี้ได้อย่างไร

งานดังกล่าวยากเกินไป ในคำตอบ จำเป็นต้องวิเคราะห์ชุดค่าผสมหลายชุดที่กำหนดค่าของตัวเลขควอนตัม โดยมีสมมติฐานเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างค่าเหล่านี้ ในการวิเคราะห์โดยละเอียดของปัญหานี้ เราได้ข้อสรุปว่าการบิดเบือนใน "โลกคู่ขนาน" นั้นใหญ่เกินไป และเราไม่สามารถทำนายคุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมีของโลกนี้ได้อย่างถูกต้อง

ที่ SSC MSU เรามักจะใช้ปัญหาที่ง่ายกว่าและเข้าใจง่ายกว่า ซึ่งตัวเลขควอนตัมของ "โลกคู่ขนาน" แทบไม่ต่างจากของเราเลย ความคล้ายคลึงของผู้คนอาศัยอยู่ในโลกคู่ขนานนี้ - โฮโมซอยด์(เราไม่ควรเอาจริงเอาจังกับคำอธิบายของโฮโมซอยด์เอง)

กฎธาตุและโครงสร้างของอะตอม

วัตถุประสงค์ 1

Homozoids อาศัยอยู่ในโลกคู่ขนานด้วยชุดเลขควอนตัมต่อไปนี้:

น = 1, 2, 3, 4, ...
l= 0, 1, 2, ... (n - 1)
มล = 0, +1, +2, ... (+ l)
m s = ± 1/2

พล็อตสามช่วงแรกของตารางธาตุโดยรักษาชื่อองค์ประกอบด้วยตัวเลขที่สอดคล้องกัน

1. โฮโมซอยด์ล้างอย่างไร?
2. โฮโมซอยด์เมาอะไร?
3. เขียนสมการปฏิกิริยาระหว่างกรดซัลฟิวริกของพวกมันกับอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์

การวิเคราะห์โซลูชัน

พูดอย่างเคร่งครัด คุณไม่สามารถเปลี่ยนตัวเลขควอนตัมตัวใดตัวหนึ่งได้โดยไม่กระทบกับส่วนที่เหลือ ดังนั้นทุกสิ่งที่อธิบายไว้ด้านล่างจึงไม่ใช่ความจริง แต่เป็นปัญหาด้านการศึกษา

การบิดเบือนนั้นแทบจะมองไม่เห็น - หมายเลขควอนตัมแม่เหล็กจะไม่สมมาตร อย่างไรก็ตาม นี่หมายถึงการมีอยู่ของแม่เหล็กขั้วเดียวในโลกคู่ขนานและผลกระทบร้ายแรงอื่นๆ แต่กลับไปที่เคมี ในกรณีของ s-electrons ไม่มีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้น ( l= 0 และ ม. 1 = 0) ดังนั้นไฮโดรเจนและฮีเลียมจึงเหมือนกัน เป็นประโยชน์ที่ต้องจำไว้ว่าตามข้อมูลทั้งหมด ไฮโดรเจนและฮีเลียมเป็นองค์ประกอบที่พบบ่อยที่สุดในจักรวาล สิ่งนี้ทำให้เรายอมรับการมีอยู่ของโลกคู่ขนานดังกล่าว อย่างไรก็ตาม รูปภาพเปลี่ยนไปสำหรับอิเล็กตรอน p เมื่อไหร่ l= 1 เราได้รับสองค่าแทนที่จะเป็นสาม: 0 และ +1 ดังนั้นจึงมีเพียง p-orbitals สองตัวที่สามารถวางอิเล็กตรอนได้ 4 ตัว ระยะเวลาของระยะเวลาลดลง เราสร้าง "เซลล์ลูกศร":

การสร้างตารางธาตุของโลกคู่ขนาน:

ช่วงเวลานั้นสั้นลงตามธรรมชาติ (ในองค์ประกอบ 2 ตัวแรกในองค์ประกอบที่สองและสาม - 6 แทนที่จะเป็น 8 บทบาทที่เปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบนั้นได้รับการรับรู้อย่างร่าเริงมาก (เราเก็บชื่อตามตัวเลขเป็นพิเศษ): ก๊าซเฉื่อย O และ Si โลหะอัลคาไล F. เพื่อไม่ให้สับสนจะหมายถึง พวกเขาองค์ประกอบเป็นเพียงอักขระและ ของเรา- คำพูด

การวิเคราะห์คำถามปัญหาช่วยให้เราวิเคราะห์ค่าการกระจายอิเล็กตรอนในระดับภายนอกสำหรับคุณสมบัติทางเคมีขององค์ประกอบ คำถามแรกนั้นง่าย - ไฮโดรเจน = H และออกซิเจนกลายเป็น C ทุกคนเห็นด้วยทันทีว่าโลกคู่ขนานจะไม่ทำโดยไม่มีฮาโลเจน (N, Al, ฯลฯ ) คำตอบสำหรับคำถามที่สองเกี่ยวข้องกับการแก้ปัญหา - ทำไมในประเทศของเราคาร์บอนจึงเป็น "องค์ประกอบของชีวิต" และสิ่งที่จะเป็นอะนาล็อกคู่ขนาน ในระหว่างการสนทนา เราพบว่าองค์ประกอบดังกล่าวควรให้พันธะ "โควาเลนต์มากที่สุด" กับออกซิเจน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และกำมะถัน เราต้องไปไกลกว่านี้อีกเล็กน้อยและวิเคราะห์แนวคิดของการผสมพันธุ์ สภาพพื้นดินและสภาวะตื่นเต้น จากนั้นแอนะล็อกของคาร์บอนในสมมาตร (B) จะกลายเป็นองค์ประกอบของชีวิต - มีอิเล็กตรอนสามตัวในสามออร์บิทัล ผลลัพธ์ของการสนทนานี้เป็นแบบอะนาล็อกของเอทิลแอลกอฮอล์ BH 2 BHCH

ในเวลาเดียวกัน เห็นได้ชัดว่าในโลกคู่ขนาน เราได้สูญเสียแอนะล็อกโดยตรงของกลุ่มที่ 3 และ 5 (หรือ 2 และ 6) ตัวอย่างเช่น องค์ประกอบของ 3 ช่วงเวลาสอดคล้องกับ:

สถานะออกซิเดชันสูงสุด: Na (+3), Mg (+4), Al (+5); อย่างไรก็ตาม ให้ความสำคัญกับคุณสมบัติทางเคมีและการเปลี่ยนแปลงเป็นระยะ นอกจากนี้ ระยะเวลายังลดลงอีกด้วย

จากนั้นคำตอบสำหรับคำถามที่สาม (หากไม่มีอะลูมินัมอะนาล็อก):

กรดซัลฟิวริก + อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ = อะลูมิเนียมซัลเฟต + น้ำ

H 2 MgC 3 + Ne (CH) 2 = NeMgC 3 + 2 H 2 C

หรือเป็นตัวเลือก (ไม่มีแอนะล็อกของซิลิกอนโดยตรง):

H 2 MgC 3 + 2 Na (CH) 3 = Na 2 (MgC 3) 3 + 6 H 2 C

ผลลัพธ์หลักของ "การเดินทางสู่โลกคู่ขนาน" ที่อธิบายไว้คือความเข้าใจว่าโลกของเรามีความหลากหลายไม่สิ้นสุดตามมาจากกฎที่ค่อนข้างง่ายชุดไม่ใหญ่มาก ตัวอย่างของกฎหมายดังกล่าว ได้แก่ สมมติฐานที่วิเคราะห์แล้วของกลศาสตร์ควอนตัม แม้แต่การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในหนึ่งในนั้นก็เปลี่ยนคุณสมบัติของโลกแห่งวัสดุไปอย่างมาก

ตรวจสอบตัวเอง

เลือกคำตอบที่ถูกต้อง (หรือคำตอบ)

โครงสร้างอะตอม กฎธาตุ

1. ขจัดแนวคิดที่ไม่จำเป็น:

1) โปรตอน; 2) นิวตรอน; 3) อิเล็กตรอน; 4) ไอออน

2. จำนวนอิเล็กตรอนในอะตอมเท่ากับ:

1) จำนวนนิวตรอน 2) จำนวนโปรตอน 3) จำนวนงวด; 4) หมายเลขกลุ่ม;

3. จากคุณสมบัติดังต่อไปนี้ของอะตอมขององค์ประกอบจะเปลี่ยนแปลงเป็นระยะเมื่อหมายเลขซีเรียลขององค์ประกอบเพิ่มขึ้น:

1) จำนวนระดับพลังงานในอะตอม 2) มวลอะตอมสัมพัทธ์

3) จำนวนอิเล็กตรอนที่ระดับพลังงานภายนอก

4) ประจุของนิวเคลียสของอะตอม

4. ที่ระดับชั้นนอกของอะตอมขององค์ประกอบทางเคมี มีอิเล็กตรอน 5 ตัวในสถานะพื้นดิน มันจะเป็นองค์ประกอบอะไร:

1) โบรอน; 2) ไนโตรเจน; 3) กำมะถัน; 4) สารหนู

5. ธาตุเคมีอยู่ในคาบที่ 4 กลุ่ม IA การกระจายของอิเล็กตรอนในอะตอมขององค์ประกอบนี้สอดคล้องกับตัวเลขจำนวนหนึ่ง:

1) 2, 8, 8, 2 ; 2) 2, 8, 18, 1 ; 3) 2, 8, 8, 1 ; 4) 2, 8, 18, 2

6. องค์ประกอบ p รวมถึง:

1) โพแทสเซียม; 2) โซเดียม; 3) แมกนีเซียม; 4) อลูมิเนียม

7. อิเล็กตรอนของ K + ion สามารถอยู่ในวงโคจรถัดไปได้หรือไม่?

1) 3p; 2) 2f; 3) 4 วินาที; 4) 4p

8. เลือกสูตรของอนุภาค (อะตอม, ไอออน) ที่มีการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ 1s 2 2s 2 2p 6:

1) นา +; 2) เค +; 3) เน่; 4) ฉ -

9. จะมีองค์ประกอบกี่องค์ประกอบในช่วงที่สามหากหมายเลขควอนตัมหมุนมีค่าเดียว +1 (ตัวเลขควอนตัมที่เหลือมีค่าปกติ)?

1) 4 ; 2) 6 ; 3) 8 ; 4) 18

10. องค์ประกอบทางเคมีในลำดับของการเพิ่มรัศมีอะตอมในแถวใด

1) Li, Be, B, C;

2) เป็น Mg, Ca, Sr;

3) N, O, F, Ne;

4) Na, Mg, Al, Si

© VV Zagorsky, 1998-2004

คำตอบ

1. 4) ไอออน
2. 2) จำนวนโปรตอน
3. 3) จำนวนอิเล็กตรอนที่ระดับพลังงานภายนอก
4. 2) ไนโตรเจน; 4) สารหนู
5. 3) 2, 8, 8, 1
6. 4) อลูมิเนียม
7. 1) 3p; 3) 4 วินาที; 4) 4p
8. 1) นา +; 3) เน่; 4) ฉ -
9. 2) Be, Mg, Ca, Sr

• Zagorskiy V.V. การนำเสนอที่หลากหลายในโรงเรียนฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ในหัวข้อ "โครงสร้างของอะตอมและกฎธาตุ", วารสารเคมีของรัสเซีย (ZhRHO im. DI Mendeleev), 1994, v. 38, N 4, p. 37-42
• Zagorskiy V.V. โครงสร้างของอะตอมและกฎธาตุ / "เคมี" N 1, 1993 (ภาคผนวกของหนังสือพิมพ์ "September First")

กฎหมายเป็นระยะ

โครงสร้างอะตอม

บทความนี้ประกอบด้วยรายการทดสอบในหัวข้อจากรายการทดสอบที่รวบรวมโดยผู้เขียนสำหรับการควบคุมเฉพาะเรื่องในเกรด 8 (ความจุของธนาคารคือ 80 งานสำหรับแต่ละหัวข้อจากหกหัวข้อที่ศึกษาในชั้นประถมศึกษาปีที่ 8 และ 120 ในหัวข้อ "คลาสหลักของสารประกอบอนินทรีย์") ปัจจุบันสอนวิชาเคมีในชั้นประถมศึกษาปีที่ 8 โดยใช้ตำราเรียนเก้าเล่ม . ดังนั้นในตอนท้ายของบทความจึงมีรายการองค์ประกอบความรู้ที่ควบคุมซึ่งระบุจำนวนงาน วิธีนี้จะช่วยให้ครูที่ทำงานในโปรแกรมต่างๆ สามารถเลือกทั้งลำดับงานที่เหมาะสมจากหัวข้อหนึ่ง และชุดของรายการทดสอบจากหัวข้อต่างๆ รวมทั้งสำหรับการควบคุมขั้นสุดท้าย

งานทดสอบ 80 งานที่เสนอจะถูกจัดกลุ่มโดย 20 คำถามเป็นสี่ตัวเลือกซึ่งมีการทำซ้ำงานที่คล้ายกัน ในการรวบรวมตัวเลือกเพิ่มเติมจากรายการองค์ประกอบความรู้ เราเลือก (สุ่ม) หมายเลขงานสำหรับแต่ละองค์ประกอบที่ศึกษาตามการวางแผนเฉพาะเรื่องของเรา การนำเสนองานที่มอบหมายสำหรับแต่ละหัวข้อนี้ช่วยให้สามารถวิเคราะห์ข้อผิดพลาดทีละองค์ประกอบได้อย่างรวดเร็วและแก้ไขข้อผิดพลาดได้ทันท่วงที การใช้งานที่คล้ายคลึงกันในตัวแปรเดียวและการสลับคำตอบที่ถูกต้องหนึ่งหรือสองคำตอบจะช่วยลดโอกาสในการคาดเดาคำตอบ ความยากของคำถามตามกฎแล้วเพิ่มขึ้นจากตัวเลือก 1 และ 2 เป็นตัวเลือก 3 และ 4

มีความเห็นว่าการทดสอบเป็น "เกมเดา" เราขอแนะนำให้คุณตรวจสอบว่าเป็นเช่นนี้หรือไม่ หลังการทดสอบ ให้เปรียบเทียบผลลัพธ์กับเครื่องหมายในบันทึก หากผลการทดสอบต่ำกว่า สามารถอธิบายได้จากสาเหตุต่อไปนี้

ประการแรก รูปแบบการควบคุม (แบบทดสอบ) นี้ไม่ปกติสำหรับนักเรียน ประการที่สอง ครูให้ความสำคัญกับวิธีที่ต่างออกไปเมื่อศึกษาหัวข้อ (กำหนดสิ่งสำคัญในเนื้อหาของวิธีการศึกษาและการสอน)

ตัวเลือกที่ 1

งาน

1. ในช่วงที่ 4 กลุ่ม VIa มีองค์ประกอบที่มีหมายเลขซีเรียล:

1) 25; 2) 22; 3) 24; 4) 34.

2. องค์ประกอบที่มีประจุนิวเคลียร์ +12 มีหมายเลขซีเรียล:

1) 3; 2) 12; 3) 2; 4) 24.

3. หมายเลขซีเรียลขององค์ประกอบสอดคล้องกับลักษณะดังต่อไปนี้:

1) ประจุของนิวเคลียสของอะตอม

2) จำนวนโปรตอน

3) จำนวนนิวตรอน

4. อิเล็กตรอนหกตัวที่ระดับพลังงานภายนอกสำหรับอะตอมของธาตุที่มีหมายเลขกลุ่ม:

1) ครั้งที่สอง; 2) III; 3) หก; 4) IV.

5. สูตรคลอรีนออกไซด์ที่เหนือกว่า:

1) Cl 2 O; 2) Cl 2 O 3;

3) Cl 2 O 5; 4) Cl 2 O 7

6. ความจุของอะตอมอะลูมิเนียมคือ:

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.

7. สูตรทั่วไปของสารประกอบไฮโดรเจนระเหยง่ายของธาตุกลุ่ม VI:

1) EN 4; 2) EN 3;

3) NE; 4) H 2 E.

8. จำนวนชั้นอิเล็กตรอนชั้นนอกในอะตอมแคลเซียม:

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.

9.

1) หลี่; 2) นา; 3) เค; 4) ค.

10. ระบุองค์ประกอบโลหะ:

1) เค; 2) ลูกบาศ์ก; 3) โอ้; 4) น.

11. ที่ไหนในตารางของ D.I. Mendeleev เป็นองค์ประกอบที่อะตอมในปฏิกิริยาเคมียอมให้อิเล็กตรอนเท่านั้น?

1) ในกลุ่ม II;

2) เมื่อต้นงวดที่ 2

3) ในช่วงกลางของช่วงที่ 2;

4) ในกลุ่ม VIa

12.

2) เป็นมิลลิกรัม; อัล;

3) มก., แคลิฟอร์เนีย, ซีเนียร์;

13. ระบุองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะ:

1) Cl; 2) ส; 3) มิน; 4) มก.

14. คุณสมบัติอโลหะเพิ่มขึ้นตามลำดับต่อไปนี้:

15. ลักษณะใดของอะตอมเปลี่ยนแปลงเป็นระยะ?

1) ประจุของนิวเคลียสอะตอม

2) จำนวนระดับพลังงานในอะตอม

3) จำนวนอิเล็กตรอนที่ระดับพลังงานภายนอก

4) จำนวนนิวตรอน

16.

1 ถึง; 2) อัล; 3) ป; 4) ค.

17. ในช่วงที่มีประจุนิวเคลียร์เพิ่มขึ้น รัศมีของอะตอมของธาตุคือ:

1) ลดลง;

2) อย่าเปลี่ยน;

3) เพิ่มขึ้น;

4) เปลี่ยนเป็นระยะ

18. ไอโซโทปของอะตอมของธาตุหนึ่งแตกต่างกันใน:

1) จำนวนนิวตรอน

2) จำนวนโปรตอน

3) จำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอน;

4) ตำแหน่งในตารางของ D.I. Mendeleev

19. จำนวนนิวตรอนในนิวเคลียสของอะตอม 12 C:

1) 12; 2) 4; 3) 6; 4) 2.

20. การกระจายอิเล็กตรอนตามระดับพลังงานในอะตอมฟลูออรีน:

1) 2, 8, 4; 2) 2,6;

3) 2, 7; 4) 2, 8, 5.

ตัวเลือก 2

งาน เลือกคำตอบที่ถูกต้องหนึ่งหรือสองคำตอบ

21. องค์ประกอบที่มีเลขอะตอม 35 อยู่ใน:

1) ช่วงที่ 7 กลุ่ม IVa;

2) ช่วงที่ 4 กลุ่ม VIIa;

3) ช่วงที่ 4 กลุ่ม VIIb;

4) ช่วงที่ 7 กลุ่ม IVb

22. องค์ประกอบที่มีประจุนิวเคลียร์ +9 มีหมายเลขซีเรียล:

1) 19; 2) 10; 3) 4; 4) 9.

23. จำนวนโปรตอนในอะตอมที่เป็นกลางเท่ากับ:

1) จำนวนนิวตรอน

2) มวลอะตอม

3) หมายเลขซีเรียล;

4) จำนวนอิเล็กตรอน

24. อิเล็กตรอนห้าตัวที่ระดับพลังงานภายนอกสำหรับอะตอมของธาตุที่มีหมายเลขกลุ่ม:

1) ฉัน; 2) III; 3) วี; 4) ปกเกล้าเจ้าอยู่หัว

25. สูตรไนตริกออกไซด์ที่เหนือกว่า:

1) ไม่มี 2 โอ; 2) ไม่มี 2 O 3;

3) ไม่มี 2 O 5; 4) ไม่;

26. ความจุของอะตอมแคลเซียมในไฮดรอกไซด์ที่สูงกว่าเท่ากับ:

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.

27. ความจุของอะตอมของสารหนูในสารประกอบไฮโดรเจนคือ:

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.

28. จำนวนชั้นอิเล็กตรอนชั้นนอกในอะตอมโพแทสเซียม:

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.

29. รัศมีที่ใหญ่ที่สุดของอะตอมสำหรับองค์ประกอบ:

1) ข; 2) โอ; 3) ค; 4) น.

30. ระบุองค์ประกอบโลหะ:

1 ถึง; 2) เอช; 3) ฉ; 4) ลูกบาศ์ก

31. อะตอมของธาตุที่สามารถรับและบริจาคอิเล็กตรอนได้:

1) ในกลุ่ม Ia;

2) ในกลุ่ม VIa;

3) เมื่อต้นงวดที่ 2

4) เมื่อสิ้นสุดช่วงที่ 3

32.

1) นา, เค, หลี่; 2) อัล, มก., นา;

3) P, S, Cl; 4) นา, มก., อัล

33. ระบุองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะ:

1) นา; 2) มก.; 3) ศรี; 4) ป.

34.

35. ลักษณะสำคัญขององค์ประกอบทางเคมี:

1) มวลอะตอม

2) ประจุของนิวเคลียส;

3) จำนวนระดับพลังงาน

4) จำนวนนิวตรอน

36. สัญลักษณ์สำหรับองค์ประกอบที่มีอะตอมเป็นแอมโฟเทอริกออกไซด์:

1) ยังไม่มีข้อความ; 2) เค; 3) เอส; 4) สังกะสี

37. ในกลุ่มย่อยหลัก (a) ของระบบธาตุเคมีเป็นระยะโดยมีประจุนิวเคลียร์เพิ่มขึ้นรัศมีของอะตอมคือ:

1) เพิ่มขึ้น;

2) ลดลง;

3) ไม่เปลี่ยนแปลง

4) เปลี่ยนแปลงเป็นระยะ

38. จำนวนนิวตรอนในนิวเคลียสของอะตอมเท่ากับ:

1) จำนวนอิเล็กตรอน

2) จำนวนโปรตอน

3) ความแตกต่างระหว่างมวลอะตอมสัมพัทธ์กับจำนวนโปรตอน

4) มวลอะตอม

39. ไอโซโทปไฮโดรเจนแตกต่างกันในจำนวน:

1) อิเล็กตรอน;

2) นิวตรอน

3) โปรตอน;

4) ตำแหน่งในตาราง

40. การกระจายอิเล็กตรอนตามระดับพลังงานในอะตอมโซเดียม:

1) 2, 1; 2) 2, 8, 1;

3) 2, 4; 4) 2, 5.

ตัวเลือก 3

งาน เลือกคำตอบที่ถูกต้องหนึ่งหรือสองคำตอบ

41. ระบุหมายเลขลำดับขององค์ประกอบที่อยู่ในกลุ่ม IVa ช่วงที่ 4 ของตาราง D.I. Mendeleev:

1) 24; 2) 34; 3) 32; 4) 82.

42. ประจุของนิวเคลียสของอะตอมของธาตุ 13 เท่ากับ:

1) +27; 2) +14; 3) +13; 4) +3.

43. จำนวนอิเล็กตรอนในอะตอมเท่ากับ:

1) จำนวนนิวตรอน

2) จำนวนโปรตอน

3) มวลอะตอม

4) หมายเลขซีเรียล

44. จำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนในอะตอมของธาตุกลุ่ม IVa คือ:

1) 5; 2) 6; 3) 3; 4) 4.

45. ออกไซด์ที่มีสูตรทั่วไป R 2 O 3 ฟอร์มองค์ประกอบของชุด:

1) นา, เค, หลี่; 2) มก., แคลิฟอร์เนีย, เป็น;

3) B, อัล, กา; 4) C, Si, Ge.

46. ความจุของอะตอมฟอสฟอรัสในออกไซด์ที่สูงขึ้นคือ:

1) 1; 2) 3; 3) 5; 4) 4.

47. สารประกอบไฮโดรเจนของธาตุหมู่ VIIa:

1) HClO 4; 2) HCl;

3) HBrO; 4) HBr.

48. จำนวนชั้นอิเล็กทรอนิกส์ในอะตอมของซีลีเนียมคือ:

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.

49. รัศมีที่ใหญ่ที่สุดของอะตอมสำหรับองค์ประกอบ:

1) หลี่; 2) นา; 3) มก.;

50. ระบุองค์ประกอบโลหะ:

1) นา; 2) มก.; 3) ศรี; 4) ป.

51. อะตอมของธาตุใดบริจาคอิเล็กตรอนได้ง่าย

1) เค; 2) Cl; 3) นา; 4) ส.

52. องค์ประกอบจำนวนหนึ่งที่คุณสมบัติของโลหะเพิ่มขึ้น:

1) C, N, B, F;

2) Al, Si, P, Mg;

53. ระบุองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะ:

1) นา; 2) มก.; 3) เอช; 4) ส.

54. องค์ประกอบจำนวนหนึ่งซึ่งคุณสมบัติอโลหะเพิ่มขึ้น:

1) Li, Na, K, H;

2) Al, Si, P, Mg;

3) C, N, O, F;

4) นา, มก., อัล, เค.

55. ด้วยการเพิ่มขึ้นของประจุของนิวเคลียสของอะตอม คุณสมบัติที่ไม่ใช่โลหะของธาตุ:

1) เปลี่ยนเป็นระยะ

2) กระชับ;

3) อย่าเปลี่ยน;

4) อ่อนตัวลง

56. สัญลักษณ์สำหรับองค์ประกอบที่มีอะตอมเป็นแอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์:

1) นา; 2) อัล; 3) ยังไม่มีข้อความ; 4) ส.

57. ความถี่ของการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของธาตุและสารประกอบของธาตุนั้นอธิบายโดย:

1) การทำซ้ำของโครงสร้างของชั้นอิเล็กตรอนชั้นนอก

2) การเพิ่มจำนวนชั้นอิเล็กทรอนิกส์

3) การเพิ่มจำนวนนิวตรอน

4) การเพิ่มขึ้นของมวลอะตอม

58. จำนวนโปรตอนในนิวเคลียสของอะตอมโซเดียมคือ:

1) 23; 2) 12; 3) 1; 4) 11.

59. อะไรคือความแตกต่างระหว่างอะตอมของไอโซโทปของธาตุเดียว?

1) จำนวนโปรตอน

2) จำนวนนิวตรอน

3) จำนวนอิเล็กตรอน

4) ประจุของนิวเคลียส

60. การกระจายของอิเล็กตรอนตามระดับพลังงานในอะตอมลิเธียม:

1) 2, 1; 2) 2, 8, 1;

3) 2, 4; 4) 2, 5;

ตัวเลือก 4

งาน เลือกคำตอบที่ถูกต้องหนึ่งหรือสองคำตอบ

61. องค์ประกอบที่มีเลขอะตอม 29 อยู่ใน:

1) ช่วงที่ 4 กลุ่ม Ia;

2) ช่วงที่ 4 กลุ่ม Ib;

3) ช่วงที่ 1 กลุ่ม Ia;

4) ช่วงที่ 5 กลุ่ม Ia

62. ประจุของนิวเคลียสของอะตอมของธาตุ 15 เท่ากับ:

1) +31; 2) 5; 3) +3; 4) +15.

63. ประจุของนิวเคลียสของอะตอมถูกกำหนดโดย:

1) หมายเลขลำดับขององค์ประกอบ

2) หมายเลขกลุ่ม;

3) จำนวนงวด;

4) มวลอะตอม

64. ที่อะตอมของธาตุกลุ่ม III จำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนคือ:

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 5.

65. ซัลเฟอร์ออกไซด์ที่สูงกว่ามีสูตรดังนี้

1) H 2 SO 3; 2) H 2 SO 4;

3) ดังนั้น 3; 4) ดังนั้น 2.

66. สูตรฟอสฟอรัสออกไซด์ที่สูงขึ้น:

1) R 2 O 3; 2) H 3 PO 4;

3) NRO 3; 4) Р 2 О 5.

67. ความจุของอะตอมไนโตรเจนในสารประกอบไฮโดรเจน:

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.

68. หมายเลขคาบในตารางของ D.I. Mendeleev สอดคล้องกับลักษณะของอะตอมดังต่อไปนี้:

1) จำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอน;

2) ความจุสูงสุดร่วมกับออกซิเจน

3) จำนวนอิเล็กตรอนทั้งหมด

4) จำนวนระดับพลังงาน

69. รัศมีที่ใหญ่ที่สุดของอะตอมสำหรับองค์ประกอบ:

1) Cl; 2) บรา; 3) ฉัน; 4) ฉ.

70. ระบุองค์ประกอบโลหะ:

1) มก.; 2) หลี่; 3) เอช; 4) ส.

71. องค์ประกอบใดเป็นอะตอมที่ง่ายที่สุดในการบริจาคอิเล็กตรอน

1) โซเดียม; 2) ซีเซียม;

3) โพแทสเซียม; 4) ลิเธียม

72. คุณสมบัติของโลหะเพิ่มขึ้นตามลำดับต่อไปนี้:

1) นา, มก., อัล; 2) นา, K, Rb;

3) Rb, K, นา; 4) P, S, Cl.

73. ระบุองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะ:

1) ลูกบาศ์ก; 2) บรา; 3) เอช; 4) Cr.

74. คุณสมบัติอโลหะในอนุกรม N – P – As – Sb:

1) ลดลง;

2) อย่าเปลี่ยน;

3) เพิ่มขึ้น;

4) ลดลงแล้วเพิ่มขึ้น

75. ลักษณะใดของอะตอมเปลี่ยนแปลงเป็นระยะ?

1) มวลอะตอมสัมพัทธ์

2) ประจุของนิวเคลียส;

3) จำนวนระดับพลังงานในอะตอม

4) จำนวนอิเล็กตรอนที่ระดับชั้นนอก

76. องค์ประกอบใดบ้างที่ก่อให้เกิดแอมโฟเทอริกออกไซด์

1 ถึง; 2) เป็น; 3) ค; 4) ค.

77. ในช่วงเวลาที่มีประจุของนิวเคลียสอะตอมเพิ่มขึ้น แรงดึงดูดของอิเล็กตรอนไปยังนิวเคลียสและคุณสมบัติของโลหะจะเพิ่มขึ้น:

1) กระชับ;

2) เปลี่ยนเป็นระยะ

3) อ่อนตัวลง;

4) อย่าเปลี่ยน

78. มวลอะตอมสัมพัทธ์ของธาตุมีค่าเท่ากับตัวเลขดังนี้

1) จำนวนโปรตอนในนิวเคลียส

2) จำนวนนิวตรอนในนิวเคลียส

3) จำนวนนิวตรอนและโปรตอนทั้งหมด

4) จำนวนอิเล็กตรอนในอะตอม

79. จำนวนนิวตรอนในนิวเคลียสของอะตอม 16 O เท่ากับ:

1) 1; 2) 0; 3) 8; 4) 32.

80. การกระจายอิเล็กตรอนตามระดับพลังงานในอะตอมซิลิกอน:

1) 2, 8, 4; 2) 2, 6;

3) 2, 7; 4) 2, 8, 5.

รายการควบคุมความรู้ในหัวข้อ
“กฎหมายเป็นระยะ โครงสร้างของอะตอม "

(หมายเลขงานจากต้นทางถึงปลายทางอยู่ในวงเล็บ)

เลขลำดับของธาตุ (1, 3, 21, 41, 61), ประจุของนิวเคลียสอะตอม (2, 22, 42, 62, 63), จำนวนโปรตอน (23) และจำนวนอิเล็กตรอน (43 ) ในอะตอม

หมายเลขกลุ่ม จำนวนอิเล็กตรอนที่ระดับพลังงานภายนอก (4, 24, 44, 64), สูตรออกไซด์ที่สูงขึ้น (5, 25, 45, 65), ความจุที่สูงขึ้นของธาตุ (6, 26, 46, 66), สูตร ของสารประกอบไฮโดรเจน (7 , 27, 47, 67)

หมายเลขงวด จำนวนระดับอิเล็กทรอนิกส์ (8, 28, 48, 68)

เปลี่ยนรัศมีของอะตอม (9, 17, 29, 37, 49, 67, 69)

ตำแหน่งในตารางของ D.I. Mendeleev ขององค์ประกอบโลหะ (10, 30, 50, 70) และองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะ (13, 33, 53, 73)

ความสามารถของอะตอมในการให้และรับอิเล็กตรอน (11, 31, 51, 71)

การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของสารอย่างง่าย: ตามกลุ่ม (12, 14, 34, 52, 54, 74) และช่วงเวลา (32, 72, 77)

การเปลี่ยนแปลงเป็นระยะในโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมและคุณสมบัติของสารธรรมดาและสารประกอบ (15, 35, 55, 57, 75, 77)

แอมโฟเทอริกออกไซด์และไฮดรอกไซด์ (16, 36, 56, 76)

เลขมวล จำนวนโปรตอนและนิวตรอนในอะตอม ไอโซโทป (18, 19, 38, 39, 58, 59, 78, 79)

การกระจายอิเล็กตรอนตามระดับพลังงานในอะตอม (20, 40, 60, 80)

คำตอบสำหรับการทดสอบงานในหัวข้อ
“กฎหมายเป็นระยะ โครงสร้างของอะตอม "

วรรณกรรม

Gorodnicheva I.N.... งานควบคุมและตรวจสอบงานเคมี ม.: พิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ, 1997; Sorokin V.V. , Zlotnikov E.G.... การทดสอบทางเคมี ม.: การศึกษา, 1991.

เลขอะตอมของธาตุแสดง:

ก) จำนวนอนุภาคมูลฐานในอะตอม b) จำนวนนิวคลีออนในอะตอม

c) จำนวนนิวตรอนในอะตอม d) จำนวนโปรตอนในอะตอม

ที่ถูกต้องที่สุดคือข้อความที่ว่าองค์ประกอบทางเคมีใน PES เรียงตามลำดับจากน้อยไปมาก:

ก) มวลสัมบูรณ์ของอะตอม b) มวลอะตอมสัมพัทธ์

c) จำนวนนิวเคลียสในนิวเคลียสของอะตอม d) ประจุของนิวเคลียสของอะตอม

ระยะในการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมีเป็นผลมาจาก:

ก) การเพิ่มจำนวนอิเล็กตรอนในอะตอม

b) การเพิ่มขึ้นของประจุของนิวเคลียสของอะตอม

c) การเพิ่มขึ้นของมวลอะตอม

d) ช่วงเวลาในการเปลี่ยนโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอม

จากคุณลักษณะต่อไปนี้ของอะตอมของธาตุ พวกมันจะเปลี่ยนแปลงเป็นระยะเมื่อเลขลำดับของธาตุเพิ่มขึ้น:

ก) จำนวนระดับพลังงานในอะตอม

b) มวลอะตอมสัมพัทธ์

c) จำนวนอิเล็กตรอนที่ระดับพลังงานภายนอก

d) ประจุของนิวเคลียสของอะตอม

เลือกคู่ที่แต่ละคุณสมบัติของอะตอมเปลี่ยนแปลงเป็นระยะโดยเพิ่มค่าของจำนวนโปรตอนขององค์ประกอบ:

ก) พลังงานไอออไนเซชันและพลังงานความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอน

b) รัศมีและมวล

c) อิเล็กโตรเนกาติวีตี้และจำนวนอิเล็กตรอนทั้งหมด

d) คุณสมบัติของโลหะและจำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอน

เลือกข้อความที่ถูกต้องสำหรับรายการวีและกลุ่ม:

ก) อะตอมทั้งหมดมีจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากัน

b) อะตอมทั้งหมดมีรัศมีเท่ากัน

c) อะตอมทั้งหมดมีจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากันที่ชั้นนอก

d) อะตอมทั้งหมดมีความจุสูงสุดเท่ากับจำนวนกลุ่ม

องค์ประกอบบางอย่างมีการกำหนดค่าอิเล็กตรอนต่อไปนี้:น 2 (น-1) d 10 np 4 ... ธาตุนี้อยู่ในตารางธาตุใด

ก) กลุ่ม IVB; b) กลุ่ม VIB; ค) กลุ่ม IVA; ง) กลุ่ม VIA

งาน

ตัวอย่างฟอสฟอรัสประกอบด้วยนิวไคลด์สองตัว: ฟอสฟอรัส-31 และฟอสฟอรัส-33 ส่วนโมลาร์ของฟอสฟอรัส-33 คือ 10% คำนวณมวลอะตอมสัมพัทธ์ของฟอสฟอรัสในตัวอย่างนี้

ทองแดงธรรมชาติประกอบด้วยนิวไคลด์ Cu 63 และ Cu 65 อัตราส่วนของจำนวน Cu 63 อะตอมต่อจำนวน Cu 65 อะตอมในส่วนผสมคือ 2.45: 1.05 คำนวณมวลอะตอมสัมพัทธ์ของทองแดง

มวลอะตอมสัมพัทธ์เฉลี่ยของคลอรีนธรรมชาติคือ 35.45 คำนวณเศษส่วนโมลาร์ของไอโซโทปสองไอโซโทป ถ้าทราบว่าเลขมวลของมันคือ 35 และ 37

ตัวอย่างออกซิเจนประกอบด้วยนิวไคลด์สองตัว: 16 O และ 18 O ซึ่งมวลตามลำดับคือ 4.0 g และ 9.0 g กำหนดมวลอะตอมสัมพัทธ์ของออกซิเจนในตัวอย่างนี้

องค์ประกอบทางเคมีประกอบด้วยนิวไคลด์สองตัว นิวเคลียสของนิวไคลด์แรกประกอบด้วยโปรตอน 10 ตัวและนิวตรอน 10 ตัว ในนิวเคลียสของนิวไคลด์ที่สองมีอีก 2 นิวตรอน สำหรับอะตอมของนิวไคลด์ที่เบากว่า 9 อะตอม จะมีนิวไคลด์ที่หนักกว่าหนึ่งอะตอม คำนวณมวลอะตอมเฉลี่ยของธาตุ

ออกซิเจนจะมีมวลอะตอมสัมพัทธ์เท่าใดถ้ามีออกซิเจน 17 อะตอมและออกซิเจน -18 1 อะตอมต่อออกซิเจน -16 ทุกๆ 4 อะตอมในส่วนผสมตามธรรมชาติ

คำตอบ:1. 31,2. 2. 63,6. 3. 35 Cl: 77.5% และ 37 Cl: 22.5%. 4. 17,3. 5. 20,2. 6. 16,6.

พันธะเคมี

ปริมาณหลักของสื่อการฝึกอบรม:

ลักษณะและชนิดของพันธะเคมี พารามิเตอร์หลักของพันธะเคมี: พลังงาน ความยาว

พันธะโควาเลนต์กลไกการแลกเปลี่ยนและผู้รับบริจาคของการเกิดพันธะโควาเลนต์ ทิศทางและความอิ่มตัวของพันธะโควาเลนต์ ขั้วและความสามารถในการโพลาไรซ์ของพันธะโควาเลนต์ วาเลนซ์และสถานะออกซิเดชัน ความเป็นไปได้ของความจุและสถานะความจุของอะตอมขององค์ประกอบของกลุ่ม A ลิงค์เดียวและหลายลิงค์ ตาข่ายคริสตัลอะตอม แนวคิดไฮบริไดเซชันของอะตอมมิก การผสมพันธุ์หลัก มุมบอนด์ โครงสร้างเชิงพื้นที่ของโมเลกุล สูตรเชิงประจักษ์ โมเลกุล และโครงสร้าง (กราฟิก) ของโมเลกุล

พันธะไอออนิก... ตาข่ายคริสตัลไอออนิก สูตรทางเคมีของสารที่มีโครงสร้างโมเลกุล อะตอม และไอออนิก

พันธะโลหะ... ผลึกขัดแตะของโลหะ

ปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุล ตาข่ายคริสตัลโมเลกุล พลังงานของปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลและสถานะของการรวมตัวของสาร

พันธะไฮโดรเจนคุณค่าของพันธะไฮโดรเจนในวัตถุธรรมชาติ

จากการศึกษาหัวข้อ นักเรียนควรรู้:

พันธะเคมีคืออะไร

พันธะเคมีประเภทหลัก

กลไกของการเกิดพันธะโควาเลนต์ (ตัวแลกเปลี่ยนและตัวรับผู้บริจาค);

ลักษณะสำคัญของพันธะโควาเลนต์ (ความอิ่มตัว, ทิศทาง, ขั้ว, หลายหลาก, s- และ p-bonds);

คุณสมบัติพื้นฐานของพันธะไอออนิก โลหะ และไฮโดรเจน

คริสตัลขัดแตะประเภทหลัก

พลังงานสำรองและธรรมชาติของการเคลื่อนที่ของโมเลกุลเปลี่ยนไปอย่างไรระหว่างการเปลี่ยนสถานะการรวมตัวเป็นอีกสถานะหนึ่ง

อะไรคือความแตกต่างระหว่างสารที่มีโครงสร้างผลึกและสารที่มีโครงสร้างอสัณฐาน

จากการศึกษาหัวข้อ นักเรียนควรได้รับทักษะ:

การกำหนดประเภทของพันธะเคมีระหว่างอะตอมในสารประกอบต่างๆ

การเปรียบเทียบความแข็งแรงของพันธะเคมีด้วยพลังงาน

การกำหนดสถานะออกซิเดชันตามสูตรของสารต่างๆ

การสร้างรูปทรงเรขาคณิตของโมเลกุลบางตัวตามทฤษฎีการผสมพันธุ์ของออร์บิทัลของอะตอม

การทำนายและเปรียบเทียบคุณสมบัติของสารขึ้นอยู่กับลักษณะของพันธะและชนิดของผลึกตาข่าย

หลังจากศึกษาหัวข้อนี้เสร็จแล้ว นักเรียนควรมีแนวคิดดังนี้

- เกี่ยวกับโครงสร้างเชิงพื้นที่ของโมเลกุล (ทิศทางของพันธะโควาเลนต์, มุมของพันธะ);

- เกี่ยวกับทฤษฎีการผสมพันธุ์ของออร์บิทัลอะตอม (sp 3 -, sp 2 -, sp-hybridization)

หลังจากศึกษาหัวข้อแล้ว นักเรียนควรจำ:

องค์ประกอบที่มีสถานะออกซิเดชันคงที่

สารประกอบของไฮโดรเจนและออกซิเจนซึ่งองค์ประกอบเหล่านี้มีสถานะออกซิเดชันที่ไม่ปกติสำหรับพวกมัน

ค่ามุมระหว่างพันธะในโมเลกุลของน้ำ

หมวด 1 ลักษณะและประเภทของพันธะเคมี

สูตรที่กำหนดของสาร: Na 2 O, SO 3, KCl, PCl 3, HCl, H 2, Cl 2, NaCl, CO 2, (NH 4) 2 SO 4, H 2 O 2, CO, H 2 S, NH 4 Cl, SO 2, HI, Rb 2 SO 4, Sr (OH) 2, H 2 SeO 4, He, ScCl 3, N 2, AlBr 3, HBr, H 2 Se, H 2 O, ของ 2, CH 4 , NH 3, KI, CaBr 2, BaO, NO, FCl, SiC. เลือกการเชื่อมต่อ:

โครงสร้างโมเลกุลและไม่ใช่โมเลกุล

ด้วยพันธะโควาเลนต์เท่านั้น

เฉพาะกับพันธะโควาเลนต์ที่ไม่มีขั้ว

ด้วยพันธะไอออนิกเท่านั้น

การรวมพันธะไอออนิกและโควาเลนต์ในโครงสร้าง

การรวมพันธะโควาเลนต์และพันธะโควาเลนต์ที่ไม่มีขั้วในโครงสร้าง

สามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนได้

มีพันธะในโครงสร้างที่เกิดจากกลไกผู้บริจาค - ผู้รับ

ขั้วของพันธะเปลี่ยนไปเป็นแถวอย่างไร?

ก) H 2 O; เอช 2 ส; เอช 2 เซ; H 2 Te b) PH 3; เอช 2 ส; เอชซีแอล

ในสถานะใด - พื้นฐานหรือตื่นเต้น - เป็นอะตอมขององค์ประกอบที่เลือกในสารประกอบต่อไปนี้:

บี Cl 3; พี Cl 3; ซิโอ 2; เบฉ 2; H2 ส; คเอช 4; โฮ Clอ.4?

คู่ขององค์ประกอบเหล่านี้ระหว่างปฏิกิริยาเคมีมีแนวโน้มสูงสุดในการสร้างพันธะไอออนิก:
Ca, C, K, O, I, Cl, F?

ซึ่งสารเคมีที่นำเสนอด้านล่างนี้ การเกิดพันธะจะมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นกับการก่อตัวของไอออน และด้วยการก่อตัวของอนุมูลอิสระ: NaCl, CS 2, CH 4, K 2 O, H 2 SO 4 , เกาะ, Cl 2?

ระบุเป็นไฮโดรเจนเฮไลด์: HF, HCl, HBr, HI เลือกไฮโดรเจนเฮไลด์:

สารละลายที่เป็นน้ำซึ่งเป็นกรดที่แรงที่สุด (กรดอ่อนที่สุด);

ด้วยพันธะที่มีขั้วมากที่สุด (พันธะขั้วน้อยที่สุด);

ด้วยความยาวการเชื่อมต่อที่ยาวที่สุด (ด้วยความยาวการเชื่อมต่อที่สั้นที่สุด);

ที่มีจุดเดือดสูงสุด (มีจุดเดือดต่ำสุด)

เมื่อเกิดพันธะเคมีฟลูออรีน-ฟลูออรีนเพียงตัวเดียว 2.64 ´
พลังงาน 10-19 จูล คำนวณปริมาณทางเคมีของโมเลกุลฟลูออรีนที่ต้องก่อตัวขึ้นเพื่อปลดปล่อยพลังงาน 1.00 kJ

ทดสอบ 6.

มีการกล่าวไว้ข้างต้น (หน้า 172) เกี่ยวกับระยะเวลาของการเปลี่ยนแปลงในคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของอะตอมสำหรับเคมี - วาเลนซ์ มีคุณสมบัติที่สำคัญอื่น ๆ ซึ่งการเปลี่ยนแปลงนั้นมีลักษณะเป็นระยะ คุณสมบัติเหล่านี้รวมถึงขนาด (รัศมี) ของอะตอม อะตอมไม่มี พื้นผิวและขอบเขตของมันก็คลุมเครือ เนื่องจากความหนาแน่นของเมฆอิเล็กตรอนชั้นนอกจะลดลงอย่างราบรื่นตามระยะห่างจากแกนกลาง ข้อมูลเกี่ยวกับรัศมีของอะตอมได้มาจากการกำหนดระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางในโมเลกุลและโครงสร้างผลึก การคำนวณยังดำเนินการตามสมการของกลศาสตร์ควอนตัม ในรูป 5.10 ก่อน

รูปที่. 5.10. ระยะการเปลี่ยนแปลงของรัศมีอะตอม

แสดงเส้นโค้งการเปลี่ยนแปลงของรัศมีอะตอมขึ้นอยู่กับประจุของนิวเคลียส

จากไฮโดรเจนเป็นฮีเลียม รัศมีจะลดลงและเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วสำหรับลิเธียม นี่เป็นเพราะการปรากฏตัวของอิเล็กตรอนที่ระดับพลังงานที่สอง ในช่วงที่สองจากลิเธียมถึงนีออนเมื่อประจุของนิวเคลียสเพิ่มขึ้นรัศมีจะลดลง

ในเวลาเดียวกัน จำนวนอิเล็กตรอนที่เพิ่มขึ้นในระดับพลังงานที่กำหนดจะนำไปสู่การเพิ่มแรงผลักซึ่งกันและกัน ดังนั้นเมื่อสิ้นสุดระยะเวลา รัศมีที่ลดลงจะช้าลง

เมื่อผ่านจากนีออนไปยังโซเดียม - องค์ประกอบแรกของช่วงที่สาม - รัศมีจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วอีกครั้งแล้วค่อย ๆ ลดลงเป็นอาร์กอน หลังจากนี้รัศมีโพแทสเซียมเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วอีกครั้ง ได้เส้นโค้งฟันเลื่อยแบบเป็นระยะที่เป็นลักษณะเฉพาะ แต่ละส่วนของเส้นโค้งจากโลหะอัลคาไลไปเป็นก๊าซมีตระกูลแสดงถึงการเปลี่ยนแปลงในรัศมีในช่วงเวลานั้น: รัศมีที่ลดลงจะสังเกตได้เมื่อเคลื่อนจากซ้ายไปขวา นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสนใจที่จะชี้แจงธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงรัศมีในกลุ่มขององค์ประกอบ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้ลากเส้นผ่านองค์ประกอบของกลุ่มหนึ่ง จากตำแหน่งสูงสุดของโลหะอัลคาไล เราจะเห็นได้โดยตรงว่ารัศมีของอะตอมเพิ่มขึ้นเมื่อเคลื่อนจากบนลงล่างในกลุ่ม นี่เป็นเพราะการเพิ่มจำนวนของเปลือกอิเล็กตรอน

งาน 5.17. รัศมีของอะตอมเปลี่ยนจาก F เป็น Br ได้อย่างไร กำหนดสิ่งนี้จากรูปที่ 5.10.

คุณสมบัติอื่นๆ มากมายของอะตอมทั้งทางกายภาพและทางเคมี ขึ้นอยู่กับรัศมี ตัวอย่างเช่น การเพิ่มขึ้นของรัศมีอะตอมสามารถอธิบายการลดลงของอุณหภูมิหลอมเหลวของโลหะอัลคาไลจากลิเธียมเป็นซีเซียม:

ขนาดของอะตอมสัมพันธ์กับคุณสมบัติด้านพลังงาน ยิ่งมีรัศมีของเมฆอิเล็กตรอนชั้นนอกมากเท่าใด อะตอมก็จะยิ่งสูญเสียอิเล็กตรอนได้ง่ายขึ้นเท่านั้น การทำเช่นนี้จะกลายเป็นประจุบวก และเขา.

ไอออนเป็นหนึ่งในสถานะที่เป็นไปได้ของอะตอม ซึ่งมีประจุไฟฟ้าเนื่องจากการสูญเสียหรือการยึดติดของอิเล็กตรอน

ความสามารถของอะตอมในการเปลี่ยนเป็นไอออนที่มีประจุบวกนั้นมีลักษณะเฉพาะโดย พลังงานไอออไนเซชัน E I.นี่คือพลังงานขั้นต่ำที่จำเป็นในการแยกอิเล็กตรอนภายนอกออกจากอะตอมในสถานะก๊าซ:

ไอออนบวกที่เกิดขึ้นยังสามารถสูญเสียอิเล็กตรอน กลายเป็นประจุสองเท่า สามประจุ เป็นต้น ค่าของพลังงานไอออไนเซชันในกรณีนี้จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก

พลังงานไอออไนเซชันของอะตอมจะเพิ่มขึ้นในช่วงเวลาที่เคลื่อนจากซ้ายไปขวา และลดลงเป็นกลุ่มเมื่อเคลื่อนจากบนลงล่าง

อะตอมจำนวนมาก แต่ไม่ใช่ทั้งหมดสามารถติดอิเล็กตรอนเพิ่มเติม กลายเป็นไอออนที่มีประจุลบ A ~ คุณสมบัตินี้มีลักษณะเฉพาะคือ พลังงานความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอน Eพุธ นี่คือพลังงานที่ปล่อยออกมาเมื่ออิเล็กตรอนยึดติดกับอะตอมในสถานะก๊าซ:

ทั้งพลังงานไอออไนเซชันและพลังงานความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอนมักถูกเรียกว่า 1 โมลของอะตอมและแสดงเป็น kJ / mol พิจารณาการแตกตัวเป็นไอออนของอะตอมโซเดียมอันเป็นผลมาจากการเติมและการสูญเสียอิเล็กตรอน (รูปที่.5.11) . จะเห็นได้จากรูปที่จำเป็นต้องมีการกำจัดอิเล็กตรอนออกจากอะตอมโซเดียม 10 พลังงานมากกว่าที่ปล่อยออกมาเมื่อต่ออิเล็กตรอน โซเดียมไอออนลบไม่เสถียรและแทบไม่เคยเกิดขึ้นในสารที่ซับซ้อน

รูปที่. 5.11. โซเดียมอะตอมไอออไนซ์

พลังงานไอออไนเซชันของอะตอมเปลี่ยนแปลงในช่วงเวลาและกลุ่มในทิศทางตรงกันข้ามกับการเปลี่ยนแปลงรัศมีของอะตอม การเปลี่ยนแปลงพลังงานของความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอนในช่วงเวลานั้นซับซ้อนกว่า เนื่องจากองค์ประกอบ IIА- และ VIIIA-rpynn ไม่มีความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอน เราสามารถสรุปได้ว่าพลังงานของสัมพรรคภาพสำหรับอิเล็กตรอนเช่น อีเคเพิ่มขึ้นในช่วงเวลา (รวมถึงกลุ่ม VII) และลดลงในกลุ่มจากบนลงล่าง (รูปที่ 5.12)

งาน 5 .สิบแปด อะตอมของแมกนีเซียมและอาร์กอนในสถานะก๊าซสามารถสร้างไอออนที่มีประจุลบได้หรือไม่?

ไอออนที่มีประจุบวกและประจุลบถูกดึงดูดเข้าหากัน ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงต่างๆ กรณีที่ง่ายที่สุดคือการก่อตัวของพันธะไอออนิกนั่นคือการรวมตัวของไอออนเข้ากับสารภายใต้การกระทำของแรงดึงดูดของไฟฟ้าสถิต จากนั้นโครงสร้างผลึกไอออนิกก็เกิดขึ้น ลักษณะของเกลือที่บริโภคได้ของ NaCl และเกลืออื่น ๆ อีกมากมาย แต่บางที

รูปที่. 5.12. ธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงของพลังงานไอออไนเซชันและพลังงานความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอนในกลุ่มและคาบต่างๆ

เพื่อที่ไอออนลบจะไม่จับอิเลคตรอนส่วนเกินไว้อย่างแน่นหนา ในขณะที่ไอออนบวกจะพยายามฟื้นฟูอิเลคโตรนิวตร้าริตีกลับคืนมา จากนั้นปฏิกิริยาระหว่างไอออนจะนำไปสู่การก่อตัวของโมเลกุล เห็นได้ชัดว่าไอออนของสัญญาณประจุ C1 + และ C1 ~ ต่างกันถูกดึงดูดเข้าหากัน แต่เนื่องจากความจริงที่ว่าสิ่งเหล่านี้เป็นไอออนของอะตอมที่เหมือนกัน พวกมันจึงก่อตัวเป็นโมเลกุล C1 2 ที่มีประจุเป็นศูนย์ในอะตอม

คำถามและการออกกำลังกาย

1. อะตอมโบรมีนประกอบด้วยโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอนกี่ตัว

2. คำนวณเศษส่วนมวลของไอโซโทปในธรรมชาติ

3. พลังงานที่ปล่อยออกมาในระหว่างการก่อตัว 16 rออกซิเจนโดยปฏิกิริยา ไหลในลำไส้ของดวงดาว?

4. คำนวณพลังงานของอิเล็กตรอนในอะตอมไฮโดรเจนที่ถูกกระตุ้นที่ น =3.

5. เขียนสูตรอิเล็กทรอนิกส์ที่สมบูรณ์และย่อของอะตอมไอโอดีน

6. เขียนสูตรอิเล็กทรอนิกส์แบบย่อสำหรับไอออน จี

7. เขียนสูตรอิเล็กทรอนิกส์แบบเต็มและย่อของอะตอม Ba และ Ba ion 2 "

8. สร้างไดอะแกรมพลังงานของอะตอมฟอสฟอรัสและสารหนู

9. ร่างไดอะแกรมพลังงานที่สมบูรณ์ของอะตอมของสังกะสีและแกลเลียม

10. จัดเรียงอะตอมต่อไปนี้ตามลำดับรัศมีที่เพิ่มขึ้น: อะลูมิเนียม โบรอน ไนโตรเจน

11. ไอออนใดต่อไปนี้มีโครงสร้างผลึกไอออนิกในตัว: Br + Br -, K +, K -, I +, I -, Li +, Li -? สิ่งที่สามารถคาดหวังได้เมื่อไอออนโต้ตอบในชุดค่าผสมอื่น ๆ ?

12. สมมติว่าลักษณะที่เป็นไปได้ของการเปลี่ยนแปลงในรัศมีของอะตอมระหว่างการเปลี่ยนแปลงในตารางธาตุในแนวทแยง เช่น Li - Mg - Sc