მე-3 პერიოდის ქიმიური ელემენტების ატომების ელექტრონული ფორმულები. ატომების ელექტრონული ფორმულები

პრობლემა 56.
დაწერეთ მე-4 პერიოდის ელემენტების ელექტრონულ-გრაფიკული ფორმულა, დაადგინეთ მათი ვალენტური ელექტრონები და დაახასიათეთ კვანტური რიცხვების გამოყენებით.
გამოსავალი:
ელექტრონული ფორმულებიაჩვენებს ელექტრონების განაწილებას ატომში ენერგიის დონეების, ქვედონეების (ატომური ორბიტალების) მიხედვით. ელექტრონული კონფიგურაციააღინიშნება სიმბოლოთა ჯგუფებით nl x , სად ნ - ძირითადი კვანტური რიცხვი, ლ - ორბიტალური კვანტური ნომერი (სანაცვლოდ მიუთითეთ შესაბამისი ასო აღნიშვნა - s, p, d, f ), x – ელექტრონების რაოდენობა მოცემულ ქვედონეზე (ორბიტალში). გასათვალისწინებელია, რომ ელექტრონი იკავებს ენერგეტიკულ ქვედონეს, რომელზედაც მას აქვს ყველაზე დაბალი ენერგია - უფრო მცირე რაოდენობა. n+1 (კლეჩკოვსკის წესი ). ენერგიის დონეებისა და ქვედონეების შევსების თანმიმდევრობა ასეთია:

1s 2s 2р 3s 3р 4s 3d 4р 5s 4d 5р 6s (5d1) 4f 5d 6р 7s (6d1-2) 5f 6d 7р

ა) ელემენტი No19
ვინაიდან კონკრეტული ელემენტის ატომში ელექტრონების რაოდენობა უდრის მის სერიულ რიცხვს D.I. ცხრილში. მენდელეევი, შემდეგ მე-19 ელემენტისთვის - კალიუმი (K - ატომური ნომერი 19) ელექტრონული ფორმულა არის:

ვალენტურობის ელექტრონიკალიუმი 4s 1 - განლაგებულია 4წ -ქვედონე K ატომის ვალენტურ ორბიტალში არის 1 ელექტრონი. ამრიგად, ელემენტი მოთავსებულია D.I. მენდელეევის პერიოდული ცხრილის პირველ ჯგუფში.

ბ) ელემენტი No20
ელემენტისთვის No20 - კალციუმი (Ca - ატომური ნომერი 20) ელექტრონული ფორმულაა:

ვალენტური ელექტრონებიკალციუმი 4s 2 - განლაგებულია 4წ -ქვედონე Ca ატომის ვალენტური ორბიტალი შეიცავს 2 ელექტრონს. ამრიგად, ელემენტი მოთავსებულია D.I. მენდელეევის პერიოდული ცხრილის მეორე ჯგუფში.

გ) ელემენტი No21
ელემენტისთვის No21 - სკანდიუმი (Ca - ატომური ნომერი 21) ელექტრონული ფორმულაა:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3D 1

ვალენტური ელექტრონებისკანდია 4s 2 3d 1 - განლაგებულია 4წ - და 3D -ქვედონეები. Sc ატომის ვალენტურ ორბიტალებში არის 3 ელექტრონი. ამრიგად, ელემენტი მოთავსებულია D.I. მენდელეევის პერიოდული ცხრილის მესამე ჯგუფში.

დ) ელემენტი No22
ელემენტისთვის No22 - ტიტანი (Ti – ატომური ნომერი 22) ელექტრონული ფორმულა არის:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3D 2

სკანდიუმის ვალენტური ელექტრონები 4s 2 3d 2 - განლაგებულია 4s- და 3D- ქვედონეები. Ti ატომის ვალენტურ ორბიტალებში არის 4 ელექტრონი. ამრიგად, ელემენტი მოთავსებულია D.I. მენდელეევის პერიოდული ცხრილის მეოთხე ჯგუფში.

ე) ელემენტი No23
ელემენტისთვის No23 - ვანადიუმი (V – ატომური ნომერი 23) ელექტრონული ფორმულაა:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3D 3

სკანდიუმის ვალენტური ელექტრონები 4s 2 3d 3 - განლაგებულია 4s- და 3D- ქვედონეები. V ატომის ვალენტურ ორბიტალებში არის 5 ელექტრონი. ამრიგად, ელემენტი მოთავსებულია D.I. მენდელეევის პერიოდული ცხრილის მეხუთე ჯგუფში.

ვ) ელემენტი No24
ქრომის ელემენტისთვის (Cr - ატომური ნომერი 24) ელექტრონული ფორმულა არის:

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

ვალენტური ელექტრონებიქრომი 4s 1 3d 5 - განლაგებულია 4s- და 3- ქვედონეები. Cr ატომის ვალენტურ ორბიტალებში არის 6 ელექტრონი. ამრიგად, ელემენტი მოთავსებულია D.I. მენდელეევის პერიოდული ცხრილის მეექვსე ჯგუფში.
ქრომის ატომში ერთი ელექტრონი გადადის 4s ქვედონედან 3d ქვედონეზე და ამ შემთხვევაში ქრომის ატომი იძენს უფრო სტაბილურ მდგომარეობას 4s 1 3d 5 ვიდრე 4s 2 3d 4. ეს აიხსნება იმით, რომ ენერგიულად უფრო ხელსაყრელია ქრომის ატომისთვის, როდესაც 3D ქვედონე შეიცავს არა 4, არამედ 5 ელექტრონს - ყველა უჯრედი ივსება ერთი ელექტრონით. ამრიგად, ვალენტური ელექტრონების კონფიგურაცია 4s 1 3d 5 ენერგიულად უფრო ხელსაყრელია ქრომის ატომისთვის, ვიდრე 4s 2 3d 4.

ზ) ელემენტი No25 - მანგანუმი (Mn – ატომური ნომერი 25) ელექტრონული ფორმულა არის:

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

მანგანუმის ვალენტური ელექტრონები 4s 2 3d 5 - განლაგებულია 4s- და 3D- ქვედონეები. Mn ატომის ვალენტურ ორბიტალებში 7 ელექტრონია. ამრიგად, ელემენტი მოთავსებულია D.I. მენდელეევის პერიოდული ცხრილის მეშვიდე ჯგუფში.

თ) ელემენტი No26 - რკინა (Fe - ატომური ნომერი 26) ელექტრონული ფორმულა არის:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3D 6

ვალენტური ელექტრონებიჯირკვალი 4s 2 3d 6 - განლაგებულია 4s- და 3D -ქვედონეები. Fe ატომის ვალენტურ ორბიტალებში 8 ელექტრონია. ამრიგად, ელემენტი მოთავსებულია D.I. მენდელეევის პერიოდული ცხრილის მერვე ჯგუფში.

კ) ელემენტი No27 - სობალტი (Co – ატომური ნომერი 27), ელექტრონული ფორმულა არის:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3D 7

ვალენტური ელექტრონებისობალტა 4s 2 3d 7 - განლაგებულია 4s- და 3D- ქვედონეები. Co ატომის ვალენტურ ორბიტალებში 9 ელექტრონია. ამრიგად, ელემენტი მოთავსებულია D.I. მენდელეევის პერიოდული ცხრილის მეცხრე ჯგუფში.

ლ) ელემენტი No28 - ნიკელი (Ni – სერიული No28) ელექტრონული ფორმულა არის:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3D 8

ნიკელის ვალენტური ელექტრონები 4s 2 3d 8 - განლაგებულია 4s- და 3D- ქვედონეები. Ni ატომის ვალენტურ ორბიტალებში 10 ელექტრონია. ამრიგად, ელემენტი მოთავსებულია D.I. მენდელეევის პერიოდული ცხრილის მეათე ჯგუფში.

მ) ელემენტი No29 - სპილენძი (Cu – სერიული No29) ელექტრონული ფორმულა არის:

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

ვალენტური ელექტრონებისპილენძი 4s 1 3d 10 - განლაგებულია 4s- და 3D- ქვედონეები. Cu ატომის ვალენტურ ორბიტალებში არის 11 ელექტრონი. ამრიგად, ელემენტი მოთავსებულია D.I. მენდელეევის პერიოდული ცხრილის მეთერთმეტე ჯგუფში.
სპილენძის ატომი აჩვენებს გარღვევას ( "მარცხი"): ერთი ელექტრონი 4s ქვედონედან გადადის 3d ქვედონეზე. ეს აიხსნება იმით, რომ ატომის მდგომარეობა ითვლება უფრო ენერგიულად ხელსაყრელად, თუ d-ქვედონე შეიცავს არა 9, არამედ 10 ელექტრონს. იმის გამო, რომ ენერგიულად უფრო ხელსაყრელია სპილენძის ატომისთვის, როდესაც 3d ქვედონეზე ხუთივე d-უჯრედი ივსება, მაგრამ არა მაშინ, როცა ოთხი d-უჯრედი ივსება და მეხუთეზე არის მხოლოდ ერთი ელექტრონი. 3D ქვედონეზე მეხუთე d-უჯრედის შესავსებად, 4s ქვედონის ერთი ელექტრონი გადადის 3D ქვედონეზე, თითქოს " მარცხდებაამრიგად, ვალენტური ელექტრონების კონფიგურაცია 4s 1 3d 10 ენერგიულად უფრო ხელსაყრელია სპილენძის ატომისთვის, ვიდრე 4s 2 3d 9.

მ) ელემენტი No30 - თუთია (Zn – ატომური ნომერი 30) ელექტრონული ფორმულა არის:

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

თუთიის ვალენტური ელექტრონები 4s 2 3d 10 - განლაგებულია 4s- და 3D- ქვედონეები. Zn ატომის ვალენტურ ორბიტალებში 12 ელექტრონია. ამრიგად, ელემენტი მოთავსებულია D.I. მენდელეევის პერიოდული ცხრილის მეთორმეტე ჯგუფში.

პ) ელემენტი No31 - გალიუმი (Ga – ატომური ნომერი 31) ელექტრონული ფორმულაა:

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

გალიუმის ვალენტური ელექტრონები 4s 2 3d 10 4р 1 - განლაგებულია 4s-, 3d- და 4p- ქვედონეები. Ga ატომის ვალენტურ ორბიტალებში არის 13 ელექტრონი. ამრიგად, ელემენტი მოთავსებულია D.I. მენდელეევის პერიოდული ცხრილის მეცამეტე ჯგუფში.

ო) ელემენტი No32 - გერმანიუმი (Ge – ატომური ნომერი 32) ელექტრონული ფორმულაა:

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

გერმანიუმის ვალენტური ელექტრონები 4s 2 3d 10 4р 2 - განლაგებულია 4s-, 3d- და 4p- ქვედონეები. Ge ატომის ვალენტურ ორბიტალებში 14 ელექტრონია. ამრიგად, ელემენტი მოთავსებულია D.I. მენდელეევის პერიოდული ცხრილის მეთოთხმეტე ჯგუფში.

ჟ) ელემენტი No33 - დარიშხანი (As – ატომური ნომერი 33) ელექტრონული ფორმულა არის:

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

ვალენტური ელექტრონებიდარიშხანი 4s 2 3d 10 4r 3 - განლაგებულია 4s-, 3d- და 4p- ქვედონეები. ას ატომის ვალენტურ ორბიტალებში 15 ელექტრონია. ამრიგად, ელემენტი მოთავსებულია D.I. მენდელეევის პერიოდული ცხრილის მეთხუთმეტე ჯგუფში.

გ) ელემენტი No34 - სელენი (Se – ატომური ნომერი 34) ელექტრონული ფორმულაა:

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

ვალენტური ელექტრონებისელენა 4s 2 3d 10 4r 4 - განლაგებულია 4s-, 3d- და 4p- ქვედონეები. Se ატომის ვალენტურ ორბიტალებში 16 ელექტრონია. ამრიგად, ელემენტი მოთავსებულია D.I. მენდელეევის პერიოდული ცხრილის მეთექვსმეტე ჯგუფში.

გ) ელემენტი No35 - ბრომი (Br – ატომური ნომერი 35) ელექტრონული ფორმულა არის:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3D 10 4 რ 5

ვალენტური ელექტრონებიბრომი 4s 2 3d 10 4 r 5 - განლაგებულია 4s-, 3d-და 4გვ -ქვედონეები. Br ატომის ვალენტურ ორბიტალებში არის 17 ელექტრონი. ამრიგად, ელემენტი მოთავსებულია D.I. მენდელეევის პერიოდული ცხრილის მეჩვიდმეტე ჯგუფში.

ს) ელემენტი No36 - კრიპტონი (Kr – ატომური ნომერი 36) ელექტრონული ფორმულა არის:

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

ვალენტური ელექტრონებიკრიპტონი 4s 2 3d 10 4r 6 - განლაგებულია 4s-, 3d- და 4p- ქვედონეები. Kr ატომის ვალენტურ ორბიტალებში არის 18 ელექტრონი. ამრიგად, ელემენტი მოთავსებულია D.I. მენდელეევის პერიოდული ცხრილის მეთვრამეტე ჯგუფში.

მოდით გავარკვიოთ, როგორ შევქმნათ ქიმიური ელემენტის ელექტრონული ფორმულა. ეს კითხვა მნიშვნელოვანია და აქტუალურია, რადგან ის იძლევა წარმოდგენას არა მხოლოდ სტრუქტურის, არამედ ატომის მოსალოდნელი ფიზიკური და ქიმიური თვისებების შესახებ.

შედგენის წესები

ქიმიური ელემენტის გრაფიკული და ელექტრონული ფორმულის შესაქმნელად აუცილებელია ატომური სტრუქტურის თეორიის გაგება. დასაწყისისთვის, ატომის ორი ძირითადი კომპონენტია: ბირთვი და უარყოფითი ელექტრონები. ბირთვში შედის ნეიტრონები, რომლებსაც არ აქვთ მუხტი, ისევე როგორც პროტონები, რომლებსაც აქვთ დადებითი მუხტი.

განხილვისას, თუ როგორ შევადგინოთ და განვსაზღვროთ ქიმიური ელემენტის ელექტრონული ფორმულა, აღვნიშნავთ, რომ ბირთვში პროტონების რაოდენობის საპოვნელად საჭიროა მენდელეევის პერიოდული სისტემა.

ელემენტის რაოდენობა შეესაბამება მის ბირთვში ნაპოვნი პროტონების რაოდენობას. იმ პერიოდის რიცხვი, რომელშიც ატომი მდებარეობს, ახასიათებს ენერგეტიკული ფენების რაოდენობას, რომლებზედაც განთავსებულია ელექტრონები.

ელექტრული მუხტის გარეშე ნეიტრონების რაოდენობის დასადგენად, აუცილებელია მისი სერიული ნომერი (პროტონების რაოდენობა) გამოვაკლოთ ელემენტის ატომის ფარდობით მასას.

ინსტრუქციები

იმისათვის, რომ გავიგოთ, როგორ შევადგინოთ ქიმიური ელემენტის ელექტრონული ფორმულა, განიხილეთ კლეჩკოვსკის მიერ ჩამოყალიბებული ქვედონეების უარყოფითი ნაწილაკებით შევსების წესი.

იმის მიხედვით, თუ რამდენი თავისუფალი ენერგია აქვთ თავისუფალ ორბიტალებს, შედგენილია სერია, რომელიც ახასიათებს დონეების ელექტრონებით შევსების თანმიმდევრობას.

თითოეული ორბიტალი შეიცავს მხოლოდ ორ ელექტრონს, რომლებიც განლაგებულია ანტიპარალელური სპინებით.

ელექტრონული ჭურვების სტრუქტურის გამოხატვის მიზნით, გამოიყენება გრაფიკული ფორმულები. როგორ გამოიყურება ქიმიური ელემენტების ატომების ელექტრონული ფორმულები? როგორ შევქმნათ გრაფიკული პარამეტრები? ეს კითხვები შედის სასკოლო ქიმიის კურსში, ამიტომ მათზე უფრო დეტალურად ვისაუბრებთ.

არსებობს გარკვეული მატრიცა (საფუძველი), რომელიც გამოიყენება გრაფიკული ფორმულების შედგენისას. s-ორბიტალს ახასიათებს მხოლოდ ერთი კვანტური უჯრედი, რომელშიც ორი ელექტრონი მდებარეობს ერთმანეთის საპირისპიროდ. ისინი გრაფიკულად მითითებულია ისრებით. p-ორბიტალისთვის სამი უჯრედია გამოსახული, თითოეული ასევე შეიცავს ორ ელექტრონს, d ორბიტალი შეიცავს ათ ელექტრონს, ხოლო f ორბიტალი ივსება თოთხმეტი ელექტრონით.

ელექტრონული ფორმულების შედგენის მაგალითები

გავაგრძელოთ საუბარი, თუ როგორ შევადგინოთ ქიმიური ელემენტის ელექტრონული ფორმულა. მაგალითად, თქვენ უნდა შექმნათ გრაფიკული და ელექტრონული ფორმულა ელემენტის მანგანუმისთვის. ჯერ განვსაზღვროთ ამ ელემენტის პოზიცია პერიოდულ სისტემაში. მას აქვს ატომური ნომერი 25, შესაბამისად, ატომში არის 25 ელექტრონი. მანგანუმი მეოთხე პერიოდის ელემენტია და, შესაბამისად, აქვს ოთხი ენერგეტიკული დონე.

როგორ დავწეროთ ქიმიური ელემენტის ელექტრონული ფორმულა? ჩვენ ვწერთ ელემენტის ნიშანს, ასევე მის სერიულ ნომერს. კლეჩკოვსკის წესის გამოყენებით, ჩვენ ვანაწილებთ ელექტრონებს ენერგიის დონეებსა და ქვედონეებს შორის. ჩვენ მათ თანმიმდევრულად ვათავსებთ პირველ, მეორე და მესამე დონეზე, თითოეულ უჯრედში ვათავსებთ ორ ელექტრონს.

შემდეგი, ჩვენ ვაჯამებთ მათ, ვიღებთ 20 ცალი. სამი დონე მთლიანად ივსება ელექტრონებით და მხოლოდ ხუთი ელექტრონი რჩება მეოთხეზე. იმის გათვალისწინებით, რომ ორბიტალის თითოეულ ტიპს აქვს საკუთარი ენერგიის რეზერვი, ჩვენ ვანაწილებთ დარჩენილ ელექტრონებს 4s და 3d ქვედონეებზე. შედეგად, მანგანუმის ატომის მზა ელექტრონულ გრაფიკულ ფორმულას აქვს შემდეგი ფორმა:

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

პრაქტიკული მნიშვნელობა

ელექტრონული გრაფიკული ფორმულების გამოყენებით, თქვენ ნათლად ხედავთ თავისუფალი (დაუწყვილებელი) ელექტრონების რაოდენობას, რომლებიც განსაზღვრავენ მოცემული ქიმიური ელემენტის ვალენტობას.

ჩვენ გთავაზობთ მოქმედებების განზოგადებულ ალგორითმს, რომლითაც შეგიძლიათ შექმნათ ელექტრონული გრაფიკული ფორმულები პერიოდულ სისტემაში მდებარე ნებისმიერი ატომისთვის.

უპირველეს ყოვლისა, აუცილებელია ელექტრონების რაოდენობის განსაზღვრა პერიოდული ცხრილის გამოყენებით. პერიოდის ნომერი მიუთითებს ენერგიის დონეების რაოდენობაზე.

ეკუთვნოდეს გარკვეული ჯგუფიდაკავშირებულია გარე ენერგეტიკულ დონეზე მდებარე ელექტრონების რაოდენობასთან. დონეები იყოფა ქვედონეებად და ივსება კლეჩკოვსკის წესის გათვალისწინებით.

დასკვნა

პერიოდულ სისტემაში მდებარე რომელიმე ქიმიური ელემენტის ვალენტურობის შესაძლებლობების დასადგენად აუცილებელია მისი ატომის ელექტრონული გრაფიკული ფორმულის შედგენა. ზემოთ მოცემული ალგორითმი საშუალებას მოგცემთ გაუმკლავდეთ ამოცანას, განსაზღვროთ შესაძლო ქიმიური და ფიზიკური თვისებებიატომი.

იმისათვის, რომ ვისწავლოთ ელექტრონული გრაფიკული ფორმულების შედგენა, მნიშვნელოვანია გვესმოდეს ბირთვული ბირთვის სტრუქტურის თეორია. ატომის ბირთვი შედგება პროტონებისა და ნეიტრონებისგან. ელექტრონების ორბიტალებში ატომის ბირთვის გარშემო არის ელექტრონები.

დაგჭირდებათ

• - კალამი;
• - ქაღალდი შენიშვნებისთვის;
• – ელემენტების პერიოდული ცხრილი (პერიოდული ცხრილი).

ინსტრუქციები

1. ატომში ელექტრონები იკავებენ ვაკანტურ ორბიტალებს თანმიმდევრობით, რომელსაც ეწოდება ენერგიის მასშტაბი: 1s/2s, 2p/3s, 3p/4s, 3d, 4p/5s, 4d, 5p/6s, 4d, 5d, 6p/7s, 5f, 6d. , 7 გვ. ერთი ორბიტალი შეიძლება შეიცავდეს ორ ელექტრონს საპირისპირო სპინებით - ბრუნვის მიმართულებებით.

2. ელექტრონული ჭურვების დიზაინი გამოხატულია გრაფიკული ელექტრონული ფორმულების გამოყენებით. გამოიყენეთ მატრიცა ფორმულის დასაწერად. ერთი ან ორი ელექტრონი საპირისპირო სპინით შეიძლება განთავსდეს ერთ უჯრედში. ელექტრონები წარმოდგენილია ისრებით. მატრიცა ნათლად აჩვენებს, რომ ორი ელექტრონი შეიძლება განთავსდეს s ორბიტალში, 6 p ორბიტალში, 10 d ორბიტალში და -14 f ორბიტალში.

3. განვიხილოთ ელექტრონული გრაფიკული ფორმულის შედგენის წესი, მაგალითად, მანგანუმის გამოყენებით. იპოვეთ მანგანუმი პერიოდულ სისტემაში. მისი ატომური რიცხვია 25, რაც იმას ნიშნავს, რომ ატომში არის 25 ელექტრონი, ის მეოთხე პერიოდის ელემენტია.

4. ჩაწერეთ ელემენტის სერიული ნომერი და სიმბოლო მატრიცის გვერდით. ენერგეტიკული მასშტაბის შესაბამისად, ეტაპობრივად შეავსეთ 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s იარუსები, ჩაწერეთ ორი ელექტრონი თითო უჯრედზე. მიიღებთ 2+2+6+2+6+2=20 ელექტრონს. ეს იარუსები მთლიანად შევსებულია.

5. თქვენ ჯერ კიდევ გაქვთ დარჩენილი ხუთი ელექტრონი და შეუვსებელი 3D იარუსი. დაალაგეთ ელექტრონები d-ქვედონის უჯრედებში, დაწყებული მარცხნიდან. მოათავსეთ იდენტური სპინების მქონე ელექტრონები უჯრედებში სათითაოდ. თუ ყველა უჯრედი ივსება, მარცხნიდან დაწყებული, დაამატეთ მეორე ელექტრონი საპირისპირო სპინით. მანგანუმს აქვს ხუთი d-ელექტრონი, ერთი განაწილებულია მთელ უჯრედში.

6. ელექტრონული გრაფიკული ფორმულები ნათლად აჩვენებს დაუწყვილებელი ელექტრონების რაოდენობას, რომლებიც განსაზღვრავენ ვალენტობას.

მათემატიკაში, ფიზიკაში, ქიმიაში თეორიული და ფაქტობრივი ნაშრომების შექმნისას მოსწავლეს ან სკოლის მოსწავლეს აწყდება სპეციალური სიმბოლოების და რთული ფორმულების ჩასმა. Microsoft Office-ის კომპლექტიდან Word აპლიკაციის არსებობით, შეგიძლიათ აკრიფოთ ელ.წერილი ფორმულაყოველი სირთულე.

ინსტრუქციები

1. გახსენით უახლესი დოკუმენტი Microsoft Word-ში. მიეცით სახელი და შეინახეთ იმავე საქაღალდეში, სადაც გაქვთ თქვენი ნამუშევარი, ასე რომ თქვენ არ მოგიწევთ მისი ძებნა მომავალში.

2. გადადით "ჩასმა" ჩანართზე. მარჯვნივ იპოვით სიმბოლოს ?, მის გვერდით კი წარწერა "ფორმულა". დააჭირეთ ისარს. გამოჩნდება ფანჯარა, სადაც შეგიძლიათ უპირატესობა მიანიჭოთ ჩაშენებულ ფორმულას, ვთქვათ კვადრატული განტოლების ფორმულას.

3. დააწკაპუნეთ ისარს და ზედა პანელზე გამოჩნდება სხვადასხვა სიმბოლოები, რომლებიც შეიძლება დაგჭირდეთ ამ კონკრეტული ფორმულის დაწერისას. მისი შეცვლით, როგორც გჭირდებათ, შეგიძლიათ შეინახოთ იგი. ამიერიდან ის გამოჩნდება ჩაშენებული ფორმულების სიაში.

4. თუ თქვენ გჭირდებათ ფორმულის გადატანა ტექსტში, რომელიც მოგვიანებით უნდა განთავსდეს საიტზე, მაშინ დააწკაპუნეთ მაუსის მარჯვენა ღილაკით მასთან ერთად აქტიურ ველზე და აირჩიეთ არა მაღალპროფესიონალური, არამედ ხაზოვანი წერის მეთოდი. კერძოდ, იგივე კვადრატული განტოლების ფორმულა ამ შემთხვევაში მიიღებს ფორმას: x=(-b±?(b^2-4ac))/2a.

5. Word-ში ელექტრონული ფორმულის ჩაწერის კიდევ ერთი ვარიანტია კონსტრუქტორის მეშვეობით. ერთდროულად გეჭიროთ Alt და = კლავიშები. მაშინვე გექნებათ ველი ფორმულის დასაწერად და ზედა პანელში გაიხსნება კონსტრუქტორი. აქ შეგიძლიათ აირჩიოთ ყველა ის ნიშანი, რომელიც შეიძლება დაგჭირდეთ განტოლების დასაწერად და ნებისმიერი პრობლემის გადასაჭრელად.

6. ზოგიერთი ხაზოვანი აღნიშვნის სიმბოლო შეიძლება გაუგებარი იყოს მკითხველისთვის, რომელიც არ იცნობს კომპიუტერულ სიმბოლიკას. ამ შემთხვევაში, აზრი აქვს ყველაზე რთული ფორმულების ან განტოლებების გრაფიკული ფორმით შენახვას. ამისათვის გახსენით უმარტივესი გრაფიკული რედაქტორი Paint: "Start" - "Programs" - "Paint". ამის შემდეგ, გააფართოვეთ დოკუმენტი ფორმულით ისე, რომ მან დაიკავოს ყველა ეკრანი. ეს აუცილებელია იმისათვის, რომ შენახულ სურათს ჰქონდეს უმაღლესი გარჩევადობა. დააჭირეთ PrtScr თქვენს კლავიატურაზე, გადადით Paint-ზე და დააჭირეთ Ctrl+V.

7. ამოიღეთ ნებისმიერი ზედმეტი. შედეგად მიიღებთ მაღალი ხარისხის სურათს საჭირო ფორმულით.

ვიდეო თემაზე

Შენიშვნა!
გახსოვდეთ, რომ ქიმია არის გამონაკლისების მეცნიერება. პერიოდული ცხრილის გვერდითი ქვეჯგუფების ატომებში ხდება ელექტრონის „გაჟონვა“. ვთქვათ, ქრომის სერიული ნომრით 24, 4s-იარუსის ერთ-ერთი ელექტრონი გადადის d-იარუსის უჯრედში. ანალოგიური შედეგია მოლიბდენის, ნიობიუმის და ა.შ. გარდა ამისა, არსებობს ატომის აღგზნებული მდგომარეობის წარმოდგენა, როდესაც დაწყვილებული ელექტრონები წყვილდებიან და გადადიან მეზობელ ორბიტალებზე. შესაბამისად, მეორადი ქვეჯგუფის მეხუთე და შემდგომი პერიოდის ელემენტების ელექტრონული გრაფიკული ფორმულების შედგენისას შეამოწმეთ საცნობარო წიგნი.

ატომის ელექტრონული სტრუქტურა შეიძლება ნაჩვენები იყოს ელექტრონული ფორმულით და ელექტრონული გრაფიკული დიაგრამით. ელექტრონულ ფორმულებში ენერგიის დონეები და ქვედონეები თანმიმდევრულად იწერება მათი შევსების თანმიმდევრობით და ელექტრონების საერთო რაოდენობა ქვედონეზე. ამ შემთხვევაში, ცალკეული ელექტრონის მდგომარეობა, კერძოდ მისი მაგნიტური და სპინის კვანტური რიცხვები, არ აისახება ელექტრონულ ფორმულაში. ელექტრონულ გრაფიკულ სქემებში თითოეული ელექტრონი მთლიანად „ხილულია“, ე.ი. ის შეიძლება დახასიათდეს ოთხივე კვანტური რიცხვით. ელექტრონული გრაფიკული დიაგრამები ჩვეულებრივ მოცემულია გარე ელექტრონებისთვის.

მაგალითი 1.დაწერეთ ფტორის ელექტრონული ფორმულა, გამოთქვით გარე ელექტრონების მდგომარეობა ელექტრონული გრაფიკული სქემით. რამდენი დაუწყვილებელი ელექტრონი არის ამ ელემენტის ატომში?

გამოსავალი.ფტორის ატომური რიცხვი არის ცხრა, შესაბამისად, მის ატომს აქვს ცხრა ელექტრონი. მინიმალური ენერგიის პრინციპის შესაბამისად, ნახ. 7 და პაულის პრინციპის შედეგების გათვალისწინებით, ჩვენ ვწერთ ფტორის ელექტრონულ ფორმულას: 1s 2 2s 2 2p 5. გარე ელექტრონებისთვის (მეორე ენერგეტიკული დონე) ვადგენთ ელექტრონულ გრაფიკულ დიაგრამას (სურ. 8), საიდანაც ირკვევა, რომ ფტორის ატომს აქვს ერთი დაუწყვილებელი ელექტრონი.

ბრინჯი. 8. ფტორის ატომის ვალენტური ელექტრონების ელექტრონული გრაფიკული დიაგრამა

მაგალითი 2.შეადგინეთ აზოტის ატომის შესაძლო მდგომარეობების ელექტრონული გრაფიკული დიაგრამები. რომელი მათგანი ასახავს ნორმალურ მდგომარეობას და რომელი ასახავს აღგზნებულ მდგომარეობას?

გამოსავალი.აზოტის ელექტრონული ფორმულა არის 1s 2 s 2 2p 3, გარე ელექტრონების ფორმულაა: 2s 2 2p 3. ქვედონე 2p არასრულია, რადგან მასზე ელექტრონების რაოდენობა ექვსზე ნაკლებია. შესაძლო ვარიანტებისამი ელექტრონის განაწილება 2p ქვედონეზე ნაჩვენებია ნახ. 9.

ბრინჯი. 9. აზოტის ატომში 2p ქვედონის შესაძლო მდგომარეობების ელექტრონული გრაფიკული დიაგრამები.

მაქსიმალური (მით აბსოლუტური მნიშვნელობა) ტრიალის მნიშვნელობა (3/2) შეესაბამება 1 და 2 მდგომარეობებს, შესაბამისად, ისინი დაფქვავენ, ხოლო დანარჩენი აღფრთოვანებულია.

მაგალითი 3.განსაზღვრეთ კვანტური რიცხვები, რომლებიც განსაზღვრავენ ვანადიუმის ატომში ბოლო ელექტრონის მდგომარეობას?

გამოსავალი.ვანადიუმის ატომური რიცხვია Z = 23, შესაბამისად, ელემენტის სრული ელექტრონული ფორმულაა: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 3. გარე ელექტრონების ელექტრონული გრაფიკული დიაგრამა (4s 2 3d 3) ასეთია (ნახ. 10):

ბრინჯი. 10. ვანადიუმის ატომის ვალენტური ელექტრონების ელექტრონული გრაფიკული დიაგრამა

ბოლო ელექტრონის ძირითადი კვანტური რიცხვი n = 3 (მესამე ენერგიის დონე), ორბიტალური ლ= 2 (ქვედონე d). სამი d-ელექტრონიდან თითოეულის მაგნიტური კვანტური რიცხვი განსხვავებულია: პირველისთვის არის –2, მეორესთვის –1, მესამესთვის – 0. სამივე ელექტრონის სპინის კვანტური რიცხვი იგივეა: m s = + 1/2. ამრიგად, ვანადიუმის ატომში ბოლო ელექტრონის მდგომარეობა ხასიათდება კვანტური რიცხვებით: n = 3; ლ= 2; მ = 0; m s = + 1/2.

7. დაწყვილებული და დაუწყვილებელი ელექტრონები

ელექტრონები, რომლებიც ორბიტალებს წყვილებად ავსებენ, ეწოდებათ დაწყვილებული,და ერთ ელექტრონებს უწოდებენ დაუწყვილებელი. დაუწყვილებელი ელექტრონები უზრუნველყოფენ ქიმიურ კავშირებს ატომსა და სხვა ატომებს შორის. დაუწყვილებელი ელექტრონების არსებობა დადგენილია ექსპერიმენტულად მაგნიტური თვისებების შესწავლით. ნივთიერებები დაუწყვილებელი ელექტრონებით პარამაგნიტური(ისინი შეყვანილია მაგნიტურ ველში ელექტრონის სპინების ურთიერთქმედების გამო, ელემენტარული მაგნიტების მსგავსად, გარე მაგნიტურ ველთან). ნივთიერებები, რომლებსაც აქვთ მხოლოდ დაწყვილებული ელექტრონები დიამაგნიტური(გარე მაგნიტური ველი არ მოქმედებს მათზე). დაუწყვილებელი ელექტრონები გვხვდება მხოლოდ ატომის გარე ენერგეტიკულ დონეზე და მათი რიცხვის დადგენა შესაძლებელია მისი ელექტრონულ-გრაფიკული დიაგრამიდან.

მაგალითი 4.დაადგინეთ დაუწყვილებელი ელექტრონების რაოდენობა გოგირდის ატომში.

გამოსავალი.გოგირდის ატომური რიცხვია Z = 16, შესაბამისად, ელემენტის სრული ელექტრონული ფორმულაა: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4. გარე ელექტრონების ელექტრონული გრაფიკული დიაგრამა ასეთია (ნახ. 11).

ბრინჯი. 11. გოგირდის ატომის ვალენტური ელექტრონების ელექტრონული გრაფიკული დიაგრამა

ელექტრონული გრაფიკული სქემიდან გამომდინარეობს, რომ გოგირდის ატომს აქვს ორი დაუწყვილებელი ელექტრონი.

ჰეიტლერისა და ლონდონის იდეების მიხედვით, ელემენტების ვალენტობა განისაზღვრება დაუწყვილებელი ელექტრონების რაოდენობით. განვიხილოთ ზოგიერთი ელემენტის ელექტრონული გრაფიკული ფორმულები, რომლებშიც ორბიტალები წარმოდგენილია კვადრატული უჯრედების სახით, ხოლო ელექტრონი ისრების სახით + ½; -1/2.

ამ ფორმულებიდან გამომდინარეობს, რომ ნორმალურ (დაწყვილებულ) მდგომარეობაში ნახშირბადს აქვს ვალენტობა II, Sc – I. ატომებს შეუძლიათ გადავიდნენ აღგზნებულ მდგომარეობაში, რომელშიც ქვედა დაწოლილი ქვედონეები შეიძლება გადავიდნენ ქვედა დაწოლილი ქვედონეებიდან უფრო მაღალ ცარიელ ქვედონეებზე. (ერთ ქვედონეზე).

6. პერიოდული კანონი და პერიოდული სისტემა დ.ი. მენდელეევი პერიოდული სისტემის სტრუქტურა (პერიოდი, ჯგუფი, ქვეჯგუფი). პერიოდული კანონისა და პერიოდული სისტემის მნიშვნელობა.

პერიოდულისამართალი დ.ი. მენდელეევი:Თვისებები მარტივი ტელ, ა ასევე ფორმები და თვისებები დაკავშირებააზრი ელემენტები არიან ვ პერიოდული დამოკიდებულებები საწყისი რაოდენობები ატომური სასწორები ელემენტები.(ელემენტების თვისებები პერიოდულად არის დამოკიდებული მათი ბირთვების ატომების მუხტზე).

ელემენტების პერიოდული ცხრილი. ელემენტების სერია, რომელშიც თვისებები იცვლება თანმიმდევრულად, როგორიცაა რვა ელემენტის სერია ლითიუმიდან ნეონამდე ან ნატრიუმიდან არგონამდე, მენდელეევმა პერიოდები უწოდა. თუ ამ ორ პერიოდს დავწერთ ერთმანეთის ქვემოთ ისე, რომ ნატრიუმი იყოს ლითიუმის ქვეშ, ხოლო არგონი ნეონის ქვეშ, მივიღებთ ელემენტების შემდეგ განლაგებას:

ამ განლაგებით, ვერტიკალური სვეტები შეიცავს ელემენტებს, რომლებიც მსგავსია მათი თვისებებით და აქვთ იგივე ვალენტობა, მაგალითად, ლითიუმი და ნატრიუმი, ბერილიუმი და მაგნიუმი და ა.შ.

ყველა ელემენტი პერიოდებად დაყო და ერთი პერიოდი მეორის ქვეშ მოათავსა ისე, რომ თვისებებით და წარმოქმნილი ნაერთების ტიპებით მსგავსი ელემენტები ერთმანეთის ქვეშ მდებარეობდნენ, მენდელეევმა შეადგინა ცხრილი, რომელსაც მან უწოდა ელემენტების პერიოდული სისტემა ჯგუფებისა და სერიების მიხედვით.

პერიოდული სისტემის მნიშვნელობაჩვენ.ელემენტების პერიოდულმა სისტემამ დიდი გავლენა მოახდინა ქიმიის შემდგომ განვითარებაზე. ეს იყო არა მხოლოდ ქიმიური ელემენტების პირველი ბუნებრივი კლასიფიკაცია, რომელიც აჩვენებდა, რომ ისინი ქმნიან ჰარმონიულ სისტემას და ერთმანეთთან მჭიდრო კავშირშია, არამედ იყო ძლიერი ინსტრუმენტი შემდგომი კვლევისთვის.

7. ქიმიური ელემენტების თვისებების პერიოდული ცვლილებები. ატომური და იონური რადიუსი. იონიზაციის ენერგია. ელექტრონის მიდრეკილება. ელექტრონეგატიურობა.

ატომური რადიუსების დამოკიდებულება Z ატომის ბირთვის მუხტზე პერიოდულია. ერთი პერიოდის განმავლობაში, როგორც Z იზრდება, ჩნდება ატომის ზომის შემცირების ტენდენცია, რაც განსაკუთრებით ნათლად შეინიშნება მოკლე პერიოდებში.

ახალი ელექტრონული ფენის აგების დაწყებისთანავე, ბირთვიდან უფრო დაშორებული, ანუ, შემდეგ პერიოდზე გადასვლისას, ატომური რადიუსები იზრდება (შეადარეთ, მაგალითად, ფტორისა და ნატრიუმის ატომების რადიუსი). შედეგად, ქვეჯგუფში, ბირთვული მუხტის მატებასთან ერთად, იზრდება ატომების ზომები.

ელექტრონის ატომების დაკარგვა იწვევს მისი ეფექტური ზომის შემცირებას, ხოლო ჭარბი ელექტრონების დამატება იწვევს ზრდას. ამრიგად, დადებითად დამუხტული იონის (კატიონის) რადიუსი ყოველთვის უფრო მცირეა, ხოლო უარყოფითად დამუხტული არა (ანიონის) რადიუსი ყოველთვის აღემატება შესაბამისი ელექტრულად ნეიტრალური ატომის რადიუსს.

ერთ ქვეჯგუფში ერთი და იგივე მუხტის იონების რადიუსი იზრდება ბირთვული მუხტის მატებასთან ერთად.ეს ნიმუში აიხსნება ელექტრონული ფენების რაოდენობის ზრდით და გარე ელექტრონების მზარდი მანძილით ბირთვიდან.

ლითონების ყველაზე დამახასიათებელი ქიმიური თვისებაა მათი ატომების უნარი ადვილად დატოვონ გარე ელექტრონები და გარდაიქმნან დადებითად დამუხტულ იონებად, ხოლო არალითონებს, პირიქით, ახასიათებთ ელექტრონების დამატების უნარი უარყოფითი იონების შესაქმნელად. ატომიდან ელექტრონის მოსაშორებლად და ამ უკანასკნელის დადებით იონად გადაქცევისთვის საჭიროა გარკვეული ენერგიის დახარჯვა, რომელსაც იონიზაციის ენერგია ეწოდება.

იონიზაციის ენერგიის დადგენა შესაძლებელია ელექტრულ ველში აჩქარებული ელექტრონებით ატომების დაბომბვით. ველის ყველაზე დაბალ ძაბვას, რომლის დროსაც ელექტრონის სიჩქარე საკმარისი ხდება ატომების იონიზაციისთვის, ეწოდება მოცემული ელემენტის ატომების იონიზაციის პოტენციალი და გამოიხატება ვოლტებში.

საკმარისი ენერგიის დახარჯვით, ატომიდან შეიძლება ამოღებულ იქნეს ორი, სამი ან მეტი ელექტრონი. აქედან გამომდინარე, ისინი საუბრობენ პირველ იონიზაციის პოტენციალზე (ატომიდან პირველი ელექტრონის ამოღების ენერგია) და მეორე იონიზაციის პოტენციალზე (მეორე ელექტრონის ამოღების ენერგია)

როგორც ზემოთ აღვნიშნეთ, ატომებს შეუძლიათ არა მხოლოდ დონაცია, არამედ ელექტრონების მოპოვებაც. თავისუფალ ატომს ელექტრონის დამატებისას გამოთავისუფლებულ ენერგიას ატომის ელექტრონის აფინურობა ეწოდება. ელექტრონის მიდრეკილება, ისევე როგორც იონიზაციის ენერგია, ჩვეულებრივ გამოიხატება ელექტრონ ვოლტებში. ამგვარად, წყალბადის ატომის ელექტრონთა კავშირი არის 0,75 ევ, ჟანგბადი – 1,47 ევ, ფტორი – 3,52 ევ.

ლითონის ატომების ელექტრონის აფინურობა, როგორც წესი, ახლოს არის ნულთან ან უარყოფითთან; აქედან გამომდინარეობს, რომ მეტალების უმეტესობის ატომებისთვის ელექტრონების დამატება ენერგიულად არახელსაყრელია. არალითონის ატომების ელექტრონებთან კავშირი ყოველთვის დადებითია და რაც უფრო დიდია, მით უფრო ახლოსაა არალითონი პერიოდულ სისტემაში კეთილშობილ გაზთან; ეს მიუთითებს არალითონური თვისებების ზრდაზე პერიოდის დასასრულის მოახლოებასთან ერთად.