Zunanje energetske ravni: strukturne značilnosti in njihova vloga pri interakcijah med atomi

Kaj se zgodi z atomi elementov med kemičnimi reakcijami? Na kaj so odvisne lastnosti elementov? Na obeh vprašanjih lahko odgovorimo en: razlog je v strukturi zunanjega energijska raven atoma.

Posebne lastnosti elektronov

Med prehajanjem kemijske reakcije med molekulami dveh ali več reagentov se pojavijo spremembe v strukturi elektronskih lupin atomov, medtem ko njihove jedke ostanejo nespremenjene. Najprej se spoznavamo z značilnostmi elektronov, ki se nahajajo na najbolj oddaljenih ravneh atoma. Negativno nabiti delci se nahajajo na določeni razdalji od jedra in med seboj. Prostor okoli jedra, kjer je najdba elektronov najbolj možna, se imenuje elektronski orbital. Kondenziral je okoli 90% negativno napolnjenega elektronskega oblaka. Elektron sam v atomu manifestira lastnost dvojnosti, hkrati pa se lahko obnaša tako kot delec kot val.

Pravila za polnjenje elektronske lupine atoma

Število energetskih ravni, na katerih so delci, je enako številu obdobja, v katerem se nahaja element. Kaj kaže elektronska sestava? Izkazalo se je, da število elektronov na zunanji ravni energije za s- in p-elemente glavnih podskupin v malih in velikih obdobjih ustreza številki skupine. Na primer, za litijeve atome prve skupine, ki ima dve plasti, se na zunanji lupini nahaja en elektron. žvepla vsebuje zadnjem lupina šest elektronov, saj se element nahaja v glavni podskupini šeste skupine itd Ko gre za D-elementov, za njih obstaja naslednje pravilo .. število zunanjih negativnih delcev 1 (y kroma in baker) ali 2. To je razloženo z dejstvom, da se ob nabiranju atomskega jedra najprej napolni notranji d-podloga in da zunanje ravni energije ostanejo nespremenjene.

Zakaj se spremenijo lastnosti elementov majhnih obdobij?

V Ljubljani periodični sistem majhne veljajo za obdobja 1, 2, 3 in 7. Postopna sprememba lastnosti elementov kot jedrskih nabojev se povečuje, od aktivnih kovin do inertnih plinov, se razlaga s postopnim povečanjem števila elektronov na zunanji ravni. Prvi elementi v takih obdobjih so tisti, katerih atomi imajo le en ali dva elektrona, ki se lahko zlahka ločita od jedra. V tem primeru se tvori pozitivni naboj kovinskega iona.

Amfoterični elementi, na primer aluminij ali cink, napolnijo svoje zunanje energijske vrednosti z majhnim številom elektronov (1 za cink, 3 za aluminij). Glede na pogoje kemijske reakcije lahko kažejo lastnosti kovin in nekovin. Nekovinski elementi majhnih obdobij vsebujejo od 4 do 7 negativnih delcev na zunanjih lupinah svojih atomov in jih dokončajo na oktet, ki privabljajo elektrone drugih atomov. Na primer, nemetalni z največjim indeksom elektronegativnosti - fluor ima na zadnjem sloju 7 elektronov in vedno vzame en elektron ne le iz kovin, temveč tudi iz aktivnih nekovinskih elementov: kisika, klora, dušika. Majhna obdobja, tako kot velika, končajo v inertnih plinih, katerih monatomske molekule imajo zunanje energijske vrednosti, ki so popolnoma dokončane do 8 elektronov.

Značilnosti strukture atomov velikih obdobij

Celo vrste 4, 5 in 6 so sestavljene iz elementov, katerih zunanji lupini vsebujejo le en ali dva elektrona. Kot smo že povedali, napolnijo d- ali f-podlage predzadnjega sloja z elektroni. Običajno gre za tipične kovine. Njihove fizikalne in kemijske lastnosti se zelo počasi razlikujejo. Lahke vrstice vsebujejo takšne elemente, v katerih se zunanje energije napolnijo z elektroni v skladu z naslednjo shemo: kovine - amfoterni element - nekovine - inertni plin. Njegovo manifestacijo smo že opazili v vseh majhnih obdobjih. Na primer, v čudnem nizu 4 obdobij je baker kovinski, cink je amfoteren, nato pa se ne-kovinske lastnosti izboljšajo iz galija in broma. Obdobje se konča s kriptonom, katerega atomi imajo popolnoma zaključeno elektronsko lupino.

Kako razložiti delitev elementov v skupine?

Vsaka skupina - in v kratki obliki tabele osem, je razdeljena na podskupine, imenovane glavna in stranska. Takšna razvrstitev odraža različne položaje elektronov na ravni zunanje energije atomov elementov. Izkazalo se je, da se za elemente glavnih podskupin, na primer litija, natrija, kalija, rubida in cezija, zadnji elektron nahaja na s-podlogi. Elementi skupine 7 glavne podskupine (halogeni) zapolnijo lastno p-sublevel z negativnimi delci.

Za predstavnike podskupin, kot so krom, molibden, volfram, bo elektronsko polnjenje d-podlage tipično. In za elemente, ki pripadajo družini lantanidi in aktinidi, kopičenje negativnih nabojev nastane na f-podlogi predzadnje ravni energije. Poleg tega se številka skupine praviloma sovpada s številom elektronov, ki lahko tvorijo kemične vezi.

V našem članku smo ugotovili, katere strukture imajo zunanje ravni energije atomov kemičnih elementov in določajo njihovo vlogo pri interatomskih interakcijah.