Външни енергийни нива: структурни особености и ролята им в взаимодействието между атомите

Какво се случва с атомите на елементите по време на химическите реакции? От какво зависи свойството на елементите? И при двата въпроса може да се даде един отговор: причината е в структурата на външната енергийното ниво на атома.

Специални свойства на електроните

По време на преминаването на химическа реакция между молекулите на два или повече реагента се проявяват промени в структурата на електронните черупки на атомите, докато техните ядра остават непроменени. Първо, нека да се запознаем с характеристиките на електроните, разположени на най-отдалечените нива на атома. Отрицателно заредените частици се намират на определено разстояние от ядрото и един от друг. Пространството около ядрото, където намирането на електрони е възможно най-много, се нарича електронна орбитална. Той кондензира около 90% от отрицателно заредения електронен облак. Самият елемент в атома проявява свойството на двойствеността, може едновременно да се държи както като частица, така и като вълна.

Правила за запълване на електронната обвивка на атома

Броят на енергийните нива, на които са разположени частиците, е равен на броя на периода, в който е разположен елементът. Какво означава електронният състав? Оказа се, че броят на електроните на външното енергийно ниво за s- и p-елементите на основните подгрупи от малки и големи периоди съответства на номера на групата. Например, за литиевите атоми на първата група, имащи два слоя, един електронен е разположен на външната обвивка. серни атоми съдържат последното ниво на енергия шест електрони, тъй като елемент се намира в основната подгрупата на шестата група и т.н. Когато става въпрос за D-елементи, за тях е следното правило .. броя на външни отрицателни частици е 1 (у хром и мед) или 2. причината е, че като заряд атомното ядро ​​първоначално се запълва d- вътрешен подслой и външни енергийните нива остават непроменени.

Защо се променят свойствата на елементи от малки периоди?

В периодична система малките се считат за 1, 2, 3 и 7 периоди. Постепенната промяна в свойствата на елементите, тъй като ядрените заряди се увеличават от активните метали до инертните газове, се обяснява с постепенното увеличаване на броя на електроните на външното ниво. Първите елементи в тези периоди са тези, чиито атоми имат само един или два електрона, способни лесно да се отделят от ядрото. В този случай се образува положително зареден метален йон.

Амфотерните елементи, например алуминий или цинк, запълват външните енергийни нива с малък брой електрони (1 за цинк, 3 за алуминий). В зависимост от условията на химичната реакция те могат да проявят както свойствата на металите, така и неметалните свойства. Неметалните елементи от малки периоди съдържат от 4 до 7 отрицателни частици върху външните обвивки на техните атоми и ги допълват до октет, привличайки електроните на други атоми. Например, не-метал с висока електроотрицателност - флуоро има последния слой 7 и електрона винаги взима един електрон не само метали, но също и в активната неметални елементи, кислород, хлор, азота. Малки периоди, като големите, завършват с инертни газове, чиито монатомични молекули имат външни енергийни нива напълно завършени до 8 електрона.

Характеристики на структурата на атомите от големи периоди

Дори редове от 4, 5 и 6 периода се състоят от елементи, чиято външна обвивка съдържа само един или два електрона. Както казахме по-рано, те запълват d- или f- subvelives на предпоследния слой с електрони. Обикновено това са типични метали. Техните физични и химични свойства варират много бавно. Нечетните редове съдържат такива елементи, в които външните енергийни нива се запълват с електрони съгласно следната схема: метали - амфотерни елементи - неметални - инертен газ. Вече наблюдавахме проявлението му във всички малки периоди. Например, при нечетен брой период 4 метал е мед, цинк - amfoteren, след галий и бром се усилва до неметални свойства. Периодът завършва с криптон, чиито атоми имат напълно завършена електронна обвивка.

Как да обясним разделението на елементите в групи?

Всяка група - и в кратка форма на таблица осем, се разделя на подгрупи, наречени главни и странични. Такава класификация отразява различната позиция на електроните върху външното енергийно ниво на атомите на елементите. Установено е, че основните елементи група, например, литий, натрий, калий, рубидий и цезий последния електрон намира на S-подслой. Елементите от група 7 на основната подгрупа (халогени) запълват своя собствена p-подложка с отрицателни частици.

За представители на подгрупите, като хром, молибден, волфрам, ще бъде типично електронното запълване на d-подложката. И за елементи, които принадлежат на семейството лантаниди и актиниди, натрупването на отрицателни заряди настъпва на f-подложката на предпоследното енергийно ниво. Освен това, номерът на групата по правило съвпада с броя на електроните, способни да образуват химически връзки.

В нашата статия разбрахме коя структура имат външните енергийни нива на атомите на химичните елементи и определи тяхната роля в междуатомните взаимодействия.