какую электронную конфигурацию имеет атом наиболее активного металла 3d04s1
Электронная конфигурация атома
Теория к заданию 1 из ЕГЭ по химии
Понятие атом возникло еще в античном мире для обо значения частиц вещества. В переводе с греческого атом означает «неделимый».
Электроны
Томсон и Перрен соединяли полюса источника тока с двумя металлическими пластинами — катодом и анодом, впаянными в стеклянную трубку, из которой был откачан воздух. При подаче на пластины-электроды напряжения около 10 тысяч вольт в трубке вспыхивал светящийся разряд, а от катода (отрицательного полюса) к аноду (положительному полюсу) летели частицы, которые ученые сначала назвали катодными лучами, а затем выяснили, что это был поток электронов. Электроны, ударяясь об особые вещества, нанесенные, например, на экран телевизора, вызывают свечение.
Был сделан вывод: электроны вырываются из атомов материала, из которого сделан катод.
Свободные электроны или поток их можно получить и другими способами, например, при накаливании металлической проволоки или при падении света на металлы, образованные элементами главной подгруппы I группы таблицы Менделеева (например, цезий).
Состояние электронов в атоме
Под состоянием электрона в атоме понимают совокупность информации об энергии определенного электрона в пространстве, в котором он находится. Мы уже знаем, что электрон в атоме не имеет траектории движения, т.е. можно говорить лишь о вероятности нахождения его в пространстве вокруг ядра. Он может находиться в любой части этого пространства, окружающего ядро, и совокупность различных положений его рассматривают как электронное облако с определенной плотностью отрицательного заряда. Образно это можно представить себе так: если бы удалось через сотые или миллионные доли секунды сфотографировать положение электрона в атоме, как при фотофинише, то электрон на таких фотографиях был бы представлен в виде точки. При наложении бесчисленного множества таких фотографий получилась бы картина электронного облака с наибольшей плотностью там, где этих точек больше всего.
Пространство вокруг атомного ядра, в котором наиболее вероятно нахождение электрона, называется орбиталью.
Оно характеризует энергию электронов, занимающих данный энергетический уровень. Наименьшей энергией обладают электроны первого энергетического уровня, наиболее близкого к ядру. По сравнению с электронами первого уровня электроны последующих уровней характеризуются большим запасом энергии. Следовательно, наименее прочно связаны с ядром атома электроны внеш него уровня.
Число энергетических уровней (электронных слоев) в атоме равно номеру периода в системе Д. И. Менделеева, к которому принадлежит химический элемент: у атомов элементов первого периода один энергетический уровень; второго периода — два; седьмого периода — семь.
Наибольшее число электронов на энергетическом уровне определяется по формуле:
Число подуровней равно значению главного квантового числа: первый энергетический уровень имеет один под уровень; второй — два; третий — три; четвертый — четыре. Подуровни, в свою очередь, образованы орбиталями.
Главное квантовое число, типы и число орбиталей, максимальное число электронов на подуровнях и уровнях.
Ядро атома
Но не только электроны входят в состав атомов. Физик Анри Беккерель обнаружил, что природный минерал, содержащий соль урана, тоже испускает неведомое излучение, засвечивая фотопленки, закрытые от света. Это явление было названо радиоактивностью.
Различают три вида радиоактивных лучей:
Следовательно, атом имеет сложное строение — состоит из положительно заряженного ядра и электронов.
Как же устроен атом?
Расчеты показали, что наблюдаемые явления могли произойти, если бы вся масса атома и весь его положительный заряд были сосредоточены в крохотном центральном ядре. Радиус ядра, как выяснилось, в 100 000 раз меньше радиуса всего атома, той его области, в которой находятся электроны, имеющие отрицательный заряд. Если применить образное сравнение, то весь объем атома можно уподобить стадиону в Лужниках, а ядро — футбольному мячу, расположенному в центре поля.
Атом любого химического элемента сравним с крохотной Солнечной системой. Поэтому такую модель атома, предложенную Резерфордом, называют планетарной.
Протоны и нейтроны
Оказывается, и крошечное атомное ядро, в котором сосредоточена вся масса атома, состоит из частиц двух видов — протонов и нейтронов.
Протоны и нейтроны вместе называют нуклонами (от лат. nucleus — ядро).
Сумма числа протонов и нейтронов в атоме называется массовым числом. Например, массовое число атома алюминия:
Например, число нейтронов в атоме железа равно:
В таблице представлены основные характеристики элементарных частиц.
Основные характеристики элементарных частиц.
Изотопы
Разновидности атомов одного и того же элемента, имеющие одинаковый заряд ядра, но разное массовое число, называются изотопами.
Слово изотоп состоит из двух греческих слов: isos — одинаковый и topos — место, обозначает «занимающий одно место» (клетку) в Периодической системе элементов.
Химические свойства изотопов хлора совершенно одинаковы, как и изотопов большинства химических элементов, например калия, аргона:
Теперь можно дать современное, более строгое и научное определение химическому элементу.
Химический элемент — это совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра.
Строение электронных оболочек атомов элементов первых четырех периодов
Рассмотрим отображение электронных конфигураций атомов элементов по периодам системы Д. И. Менделеева.
Элементы первого периода.
Схемы электронного строения атомов показывают распределение электронов по электронным слоям (энергетическим уровням).
Электронные формулы атомов показывают распределение электронов по энергетическим уровням и под уровням.
Графические электронные формулы атомов показывают распределение электронов не только по уровням и под уровням, но и по орбиталям.
Элементы второго периода.
Элементы третьего периода.
У атомов элементов третьего периода первый и второй электронные слои завершены, поэтому заполняется третий электронный слой, в котором электроны могут занимать 3s-, 3р- и 3d-под уровни.
Строение электронных оболочек атомов элементов третьего периода.
| Символ элемента, порядковый номер, название | Схема электронного строения | Электронная формула | Графическая электронная формула |
| $↙<11> |  | $1s^2<2>s^2<2>p^6<3>s^1$ |  |
| $↙<13> |  | $1s^2<2>s^2<2>p^6<3>s^2<3>p^1$ |  |
| $↙<18> |  | $1s^2<2>s^2<2>p^6<3>s^2<3>p^6$ |  |
Элементы четвертого периода.
$4f$-элементы называют лантаноидами.
$5f$-элементы называют актиноидами.
В зависимости от того, какой подуровень атома заполняется электронами последним, все элементы, как вы уже поняли, делят на четыре электронных семейства, или блока:
Электронная конфигурация атома. Основное и возбужденное состояние атомов
Если на орбитали находится один электрон, то он называется неспаренным, если два, то это спаренные электроны, т.е. электроны с противоположными спинами.
На рисунке показана схема деления энергетических уровней на подуровни.
Иногда в схемах, изображающих распределение электронов в атомах, указывают только число электронов на каждом энергетическом уровне, т.е. записывают сокращенные электронные формулы атомов химических элементов, в отличие от приведенных выше полных электронных формул, например:
Очень часто строение электронных оболочек атомов изображают с помощью энергетических, или квантовых ячеек — записывают так называемые графические электронные формулы. Для этой записи используют следующие обозначения: каждая квантовая ячейка обозначается клеткой, которая соответствует одной орбитали; каждый электрон обозначается стрелкой, соответствующей направлению спина. При записи графической электронной формулы следует помнить два правила: принцип Паули, согласно которому в ячейке (орбитали) может быть не более двух электронов, но с антипараллельными спинами, и правило Ф. Хунда, согласно которому электроны занимают свободные ячейки сначала по одному и имеют при этом одинаковое значение спина, и лишь затем спариваются, но спины при этом, по принципу Паули, будут уже противоположно направленными.
Презентация была опубликована 6 лет назад пользователемВера Острожская
Похожие презентации
Презентация на тему: » Строение атома Тесты. 1 Какую электронную конфигурацию имеет атом наиболее активного металла? 1) 1s 2 2s 2 2p 1 2) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3) 1s 2 2s 2 4)» — Транскрипт:
1 Строение атома Тесты
2 1 Какую электронную конфигурацию имеет атом наиболее активного металла? 1) 1s 2 2s 2 2p 1 2) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3) 1s 2 2s 2 4) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1
3 2 Химический элемент, формула высшего оксида которого R 2 O 7, имеет электронную конфигурацию атома 1) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 2) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 3) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 4) 1s 2 2s 1
5 4 В ряду химических элементов азот – кислород – фтор возрастает 1) валентность по водороду 2) число энергетических уровней 3) число внешних электронов 4) число неспаренных электронов
6 5 Какой элемент имеет более выраженые неметаллические свойства, чем кремний? 1) углерод 2) германий 3) алюминий 4) бор
7 6 Верны ли следующие суждения об элементах VА группы? А. Атомы азота имеют вакантные 2d- орбитали. Б. Формула высшего оксида элементов VА группы R 2 O 5. 1) верно только А 2) верно только Б 3) верны оба суждения 4) оба суждения неверны
8 7 Наибольшее число нейтронов содержит – ся в ядре атома 1) 12 С 2) 32 S 3) 7 Li 4) 9 Be
9 8 Верны ли суждения о соединениях неметаллов? А. Кислотные свойства водородных соединений в периодах усиливаются. Б. Кислотные свойства гидроксидов в периодах ослабевают. 1) верно только А 3) верны оба суждения 2) верно только Б 4) оба суждения неверны
10 9 Сумма протонов, нейтронов и электронов в атоме 40 Са равна 1) 40 2) 60 3) 30 4) 50
11 10 Наибольший радиус имеет атом 1) олова 2) кремния 3) свинца 4) углерода
13 Что общего в атомах 7 N и 6 С? 1) массовое число 2) число протонов 3) число нейтронов 4) заряд ядра
14 Что общего в атомах 6 С и 6 С? 1) массовое число 2) число протонов 3) число нейтронов 4) радиоактивные свойства
15 14 Выберите атом, в котором больше всего электронов: 1) 1 H 2) 40 Ar 3) 41 Ar 4) 39 K
17 16 Укажите, какая формула описывает элек– тронную оболочку катиона натрия Na +. 1) 1s 2 2s 2 2p 6 2) 1s 2 2s 2 2p 7 3) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 4) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2
18 17 Отметьте, какой из приведённых рисунков показывает валентные электроны атома кремния в основном состоянии
19 18 Установите соответствие: А) s 1. Б) p 2. В) d 3. Г) любая 4.
20 19 Установите соответствие: А) d- подуровень Б) f- подуровень В) p-подуровень Г) s-подуровень
21 20 Укажите символ химического элемента, электронная формула которого соответ – соответствует формуле иона S 2-.
22 Ответы 1) 2 8) 1 2) 2 9) 2 3) 4 10) 3 4) 3 11) 1 5) 1 12) 1 6) 2 13) 2 7) 2 14) 4
23 Ответы 15) 3 16) 1 17) 2 18) А3, Б2, В4, Г1 19) А3, Б4, В2, Г1 20) Ar (аргон) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6. S 2- ( сера – ион) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 S (сера – атом) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4
А-1. Атом наиболее активного металла имеет электронную конфигурацию 1)1s22s22p63s1 3) 1s22s22p63s2 2) 1s22s2 4) 1s22s22p63s23p1 A-2. Атом наиболее активного неметалла имеет электрон¬ную конфигурацию
А-1. Атом наиболее активного металла имеет электронную конфигурацию1)1s22s22p63s1 3) 1s22s22p63s2
2) 1s22s2 4) 1s22s22p63s23p1
A-2. Атом наиболее активного неметалла имеет электрон¬ную конфигурацию
1)1s22s22p53) 1s22s22p63s23p63 dl°4s 24p5
2)1s22s 22p63s2 3p54) 1s22s22p63s23p63d104s 24p 64dl°5s25p5
А-3. Наименьшей электроотрицательностью обладает эле¬мент
1)фосфор3) сера
2)хлор4) кремний
А-4. Высшую степень окисления азот проявляет в соеди¬нении
1)N203) NH3
2)NaNO34) NO2
A-5. Верны ли следующие суждения о неметаллах?
А. В химических реакциях неметаллы могут проявлять свойства и окислителя, и восстановителя.
Б. Все неметаллы взаимодействуют с водородом.
1)верно только А3) верны оба суждения
2)верно только Б4) оба суждения неверны
А-6. Верны ли следующие суждения об азотной кислоте?
А. Валентность азота в азотной кислоте равна 4, а степень окисления — +5.
Б. Азотная кислота проявляет свойства окислителя.
1)верно только А3) верны оба суждения
2)верно только Б4) оба суждения неверны
А-7. Оксид железа (III) является оксидом
1)несолеобразующим 3) основным
2)кислотным4) амфотерным
А-8. Амфотерным и кислотным оксидами соответственно являются
1)К2О и SO23) СаО и Na2O
2)Fe2O3 и SO34) Сг2О3 и Na2O
А-9. С соляной кислотой взаимодействует
1)золото3) алюминий
2)серебро4) ртуть
А-10. Сокращенное ионное уравнение реакции Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2
соответствует взаимодействию
1)меди с водой
2)оксида меди (II) с водой
3)оксида меди (II) со щелочью
4)хлорида меди (II) со щелочью
А-11. В схеме превращений
Р +О2 → Р2О5 +Н2О→ А +Н2Оизб. → Б +NаОНизб. →Х
веществом X является
1) Na203) Na2HPO4
2) NaH2PO44) Na3PO4
B-l. Концентрированная азотная кислота взаимодейст¬вует
1)с кислородом4) с гидроксидом натрия
2)с медью5) с гидроксидом алюминия
3)с железом 6) с оксидом магния
В-2. Установите соответствие между исходными вещест¬вами и продуктами их взаимодействия.
1)H2S04 + Zn—>A. ZnS04 + H20
разб.
2)H2SO4 + Cu—>Б. ZnSO4 + H2
конц.
3)H2S04 + ZnO—>В. CuS04 + SO2 + H20
4)H2S04 + Cu(OH)2—> Г. CuS04 + C02 + H20
Д. CuS04 + H20
В-3. Установите соответствие между схемой окислитель¬но-восстановительной реакциии веществом, которое явля¬ется в ней восстановителем.
1)NH3 + 02 → NO2 + H2OA. Fe
2)СО + 02 →СО2Б. А1
3)Fe + H20 →H2 + Fe304 В. NH3
4)Fe2O3 + Al →Al2O3 + FeГ. О2
B-4. Объем газа (н. у.), который образуется при окисле¬нии 30 л метана 30 л кислорода, равенл.
С-1. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции S + H2SO4 → SO2 +.Определите окислитель и восстановитель,
С-2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Какую электронную конфигурацию имеет атом наиболее активного металла 3d04s1
Современные представления о строении атомов. Изотопы.
Строение электронных оболочек атомов элементов первых четырех периодов. Атомные орбитали, s- и p- d- элементы. Электронная конфигурация атома. Основное и возбужденное состояние атомов
1. Восьмиэлектронную внешнюю оболочку имеет ион
1) Р 3+ 2) S 2- 3) С 15+ 4) Fe 2+
2. Двухэлектронную внешнюю оболочку имеет ион
1) S 6+ 2) S 2- 3) Вг 5+ 4) Sn 4+
3. Число электронов в ионе железа Fe 2+ равно
1) 54 2) 28 3) 58 4) 24
4. Электронная конфигурация Is 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 соответствует иону
1) Sn 2+ 2) S 2- 3) Cr 3+ 4) Fe 2
5. В основном состоянии три неспаренных электрона имеет атом
7. Электронная конфигурация Is 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 соответствует иону
8. Электронная конфигурация Is 2 2s 2 2p 6 соответствует иону
1) А 13+ 2) Fe 3+ 3) Zn 2+ 4) Cr 3+
9. Одинаковую электронную конфигурацию внешнего уровня имеют Са 2+ и
10. Атом металла, высший оксид которого Ме2О3, имеет электронную формулу внешнего энергетического уровня
1) ns 2 пр 1 2) ns 2 пр 2 3) ns 2 np 3 4) ns 2 nps
11. Элемент, которому соответствует высший оксид состава R2O7 имеет электронную конфигурацию внешнего уровня:
1) ns 2 np 3 2)ns 2 np 5 3) ns 2 np 1 4) ns 2 np 2
12. Высший оксид состава R2O7 образует химический элемент, в атоме которого заполнение электронами энергетических уровней соответствует ряду чисел:
1) 2, 8, 1 2) 2, 8, 7 3) 2, 8, 8, 1 4) 2, 5
13. Наибольший радиус имеет атом
1) олова 2> кремния 3) свинца 4> углерода
14. В ряду химических элементов
1) увеличивается число валентных электронов в атомах
2) уменьшается число электронных слоев а атомах
3) уменьшается число протонов в ядрах атомов
4) увеличиваются радиусы атомов
15.Наибольший радиус имеет атом
1) брома 2) мышьяка 3) бария 4) олова
16.Электронную конфигурацию 1s 2 2s 2 2р 6 3.s 2 Зр 6 3d 1 имеет ион
1) Са 2+ 2) А 13+ 3) K + 4) Sc 2+
17. У атома серы число электронов на внешнем энергетическом уровне и заряд ядра равны соответственно
1)4 и + 16 2)6 и + 32 3)6 и + 16 4)4 и + 32
18. Число валентных электронов у марганца равно
19. Одинаковое электронное строение имеют частицы
20. Высший оксид состава ЭО 3 образует элемент с электронной конфигурацией внешнего электронного слоя
21. Число энергетических слоев и число электронов во внешнем энергетическом слое атомов мышьяка равны соответственно
22. Какую электронную конфигурацию имеет атом наиболее активного металла?
2) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1
4) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1
23. Количество электронов в атоме определяется
2) числом нейтронов
3) числом энергетических уровней
4) величиной относительной атомной массы
24. Ядро атома 81 Br содержит
1)81p и 35n 2) 35p и 46n 3)46p и 81n 4) 46p и 35n
26. Внешний энергетический уровень атома элемента, образующего высший оксид состава ЭОз, имеет формулу
1) ns 2 np 1 2) ns 2 nр 2 3) nз 2 nр 3 4) ns 2 nр 4
27. Конфигурация внешнего электронного слоя атома серы в невозбужденном состоянии
1) 4s 2 2) 3s 2 3р 6 3) 3s 2 3р 4 4) 4s 2 4р 4
28. Электронную конфигурацию Is 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 в основном состоянии имеет атом
29. Число протонов и нейтронов, содержащихся в ядре атома изотопа 40 K, равно соответственно
1) 19 и 40 2) 21 и 19 3) 20 и 40 4) 19 и 21
Ответы: 1-2, 2-3,3-4,4-2,5-2,6-3,7-1,8-1,9-1, 10-1, 11-2, 12-2, 13-3, 14-1, 15-3, 16-4, 17-3, 18-4, 19-3, 20-3, 21-4, 22-2, 23-1, 24-2, 25-2, 26-4, 27-3, 28-3, 29-4, 30-2.