كيف يتم تحديد مستوى الطاقة الخارجية؟ مستويات الطاقة الخارجية: السمات الهيكلية ودورها في التفاعلات بين الذرات. مهام الحل المستقل

إجابة من كسينيا جاريفا[خبير]
رقم الفترة

إجابة من سلافا ميكيلوف[مبتدئ]

إجابة من رهان[خبير]
مستوى الطاقة
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
مستوى الطاقة - القيم المحتملة لطاقة الأنظمة الكمومية ، أي الأنظمة التي تتكون من جزيئات دقيقة (إلكترونات ، بروتونات وجسيمات أولية أخرى ، نوى ذرية ، ذرات ، جزيئات ، إلخ) وطاعة قوانين ميكانيكا الكم. يميز حالة معينة من الجسيمات الدقيقة. هناك مستويات طاقة إلكترونية وداخلية.
[تعديل]
مستويات الطاقة الإلكترونية
المفهوم الحديث للنموذج المداري للذرة ، حيث تنتقل الإلكترونات من مستوى طاقة إلى آخر ، ويحدد الفرق بين مستويات الطاقة حجم الكم المنبعث أو الممتص. في هذه الحالة ، لا يمكن أن تكون الإلكترونات في الفجوات بين مستويات الطاقة. تسمى هذه الفجوات بمنطقة الطاقة المحرمة.
مثال على ذلك هو الإلكترون في النموذج المداري للذرة - اعتمادًا على قيم الرقم الكمي الرئيسي n ورقم الكم المداري l ، مستوى الطاقة الذي يمتلكه تغير الإلكترون. وفقًا لذلك ، يتوافق كل زوج من قيم الأرقام n و l مع مستوى طاقة معين.
[تعديل]
مستويات الطاقة النووية
ظهر المصطلح بسبب دراسة النشاط الإشعاعي. ينقسم الإشعاع إلى ثلاثة أجزاء: أشعة ألفا وأشعة بيتا وأشعة جاما. أظهرت الدراسات أن إشعاع ألفا يتكون من ذرات الهيليوم ، وأن إشعاع بيتا عبارة عن تيار من الإلكترونات سريعة الحركة ، وأظهرت دراسة أشعة جاما أن طاقة المستويات الإلكترونية ليست كافية لحدوثها. أصبح من الواضح أنه يجب البحث عن مصدر الإشعاع المشع (أشعة جاما) داخل النواة الذرية ، أي توجد مستويات طاقة داخل النواة ، يتم تحويل طاقتها إلى فوتونات إشعاع جاما. وسعت أشعة جاما طيف الموجات الكهرومغناطيسية المعروفة ، وجميع الموجات الأقصر من 0.01 نانومتر هي أشعة جاما.

- الجسيمات التي تشكل الجزيئات.

حاول أن تتخيل مدى صغر حجم الذرات مقارنة بحجم الجزيئات نفسها في هذا المثال.

دعونا نملأ كرة مطاطيةغاز. إذا افترضنا أن مليون جزيء في الثانية تخرج من الكرة من خلال ثقب رفيع ، فسوف يستغرق الأمر 30 مليار سنة حتى تهرب جميع الجزيئات من الكرة. لكن جزيء واحد يمكن أن يحتوي على اثنين أو ثلاثة أو ربما عدة عشرات أو حتى عدة آلاف من الذرات!

جعلت التكنولوجيا الحديثة من الممكن تصوير كل من الجزيء والذرة باستخدام مجهر خاص. تم تصوير الجزيء بتكبير 70 مليون مرة والذرة بـ 260 مليون مرة.

اعتقد العلماء لفترة طويلة أن الذرة غير قابلة للتجزئة. حتى كلمة ذرة مترجم من اليونانيةيعني "غير قابل للتجزئة".ومع ذلك ، فقد أظهرت الدراسات طويلة المدى أنه على الرغم من صغر حجم الذرات ، إلا أن الذرات تتكون من أجزاء أصغر ( الجسيمات الأولية).

أليس صحيحًا أن بنية الذرة متشابهة النظام الشمسي ?

الخامس مركز الذرة - النواة التي تتحرك الإلكترونات حولها على مسافة ما

النواة- أثقل جزء من الذرة ، يحتوي على كتلة الذرة.

النواة والإلكترونات لها شحنات كهربائية متعاكسة في الإشارة ولكنها متساوية في الحجم.

النواة لها شحنة موجبة ، والإلكترونات لها شحنة سالبة ، وبالتالي فإن الذرة ككل غير مشحونة.

يتذكر

كل الذرات لها نواة وإلكترونات. تختلف الذرات عن بعضها البعض: من خلال كتلة النواة وشحنتها ؛ عدد الإلكترونات.

ممارسه الرياضه

احسب عدد الإلكترونات في ذرات الألومنيوم والكربون والهيدروجين. املأ الجدول.

· اسم الذرة	عدد الإلكترونات في الذرة
ذرة الألومنيوم
ذرة الكربون
ذرة الهيدروجين

هل تريد معرفة المزيد عن بنية الذرة؟ ثم واصل القراءة.

يتم تحديد شحنة نواة الذرة من خلال الرقم الترتيبي للعنصر.

على سبيل المثال , الرقم التسلسلي للهيدروجين هو 1 (محدد من جدول مندليف الدوري) ، مما يعني أن شحنة النواة الذرية هي +1.

الرقم التسلسلي للسيليكون هو 14 (محدد من الجدول الدوري) ، مما يعني أن شحنة نواة ذرة السيليكون هي +14.

لكي تكون الذرة متعادلة كهربائيًا ، يجب أن يكون عدد الشحنات الموجبة والسالبة في الذرة هو نفسه.

(تلخيص ما يصل إلى الصفر).

عدد الإلكترونات (جسيمات سالبة الشحنة) يساوي شحنة النواة (جسيمات موجبة الشحنة) ويساوي العدد الترتيبي للعنصر.

تحتوي ذرة الهيدروجين على إلكترون واحد ، ويحتوي السيليكون على 14 إلكترونًا.

تتحرك الإلكترونات في الذرة عبر مستويات الطاقة.

يتم تحديد عدد مستويات الطاقة في الذرة من خلال رقم الفترة ،حيث يوجد العنصر (يتم تحديده أيضًا من الجدول الدوري لمندليف)

على سبيل المثال ، يعتبر الهيدروجين عنصرًا من عناصر الفترة الأولى ، مما يعني أنه يحتوي على

1 مستوى الطاقة ، والسيليكون هو عنصر من عناصر الفترة الثالثة ، لذلك يتم توزيع 14 إلكترونًا على ثلاثة مستويات للطاقة. يعتبر الأكسجين والكربون عنصرين من عناصر الفترة الثالثة ، لذلك تتحرك الإلكترونات على ثلاثة مستويات للطاقة.

ممارسه الرياضه

1. ما هي شحنة النواة في الذرات العناصر الكيميائيةهو مبين في الشكل؟

2. كم عدد مستويات الطاقة الموجودة في ذرة الألومنيوم؟

1 (2 نقطة). توزيع الإلكترونات حسب مستويات الطاقة في ذرة البوتاسيوم:

أ 2 هـ ، 8 هـ ، 8 هـ ، 1 هـ ب. الثاني ، الثامن ،

18 ، 8 ، 1
ب 2 هـ ، 1 هـ د 2 هـ ، 8 هـ ، 1 هـ

2 (2 نقطة). عدد الإلكترونات الموجودة على الطبقة الإلكترونية الخارجية لذرة الألومنيوم:

أ 1 ب 2 ج 3 د 4

3 (2 نقطة). مادة بسيطة لها خصائص معدنية أكثر وضوحًا:

ألف الكالسيوم B. الباريوم C. السترونتيوم G. الراديوم

4 (2 نقطة). رأي رابطة كيميائيةفي مادة بسيطة - الألمنيوم:

A. الأيونية B. التساهمية القطبية

جيم المعدني D. التساهمية غير القطبية

5 (2 نقطة). عدد مستويات الطاقة لعناصر مجموعة فرعية واحدة من الأعلى إلى الأسفل:

A. التغييرات بشكل دوري. B. لا يتغير.

ب. الزيادات. G. النقصان.

6 (2 نقطة). تختلف ذرة الليثيوم عن أيون الليثيوم:

أ 3 بجانب النواة. B. عدد الإلكترونات في مستوى الطاقة الخارجية.

B. عدد البروتونات. D. عدد النيوترونات.

7 (2 نقطة). يتفاعل أقل شدة مع الماء:

A. الباريوم. المغنيسيوم.

الكالسيوم. G. سترونتيوم

8 (2 نقطة). لا تتفاعل مع محلول حامض الكبريتيك:

أ. الألمنيوم. ب.الصوديوم

المغنيسيوم. زاي النحاس

9 (2 نقطة). لا يتفاعل هيدروكسيد البوتاسيوم مع مادة تركيبتها:

أ. Na2O B. AlCl3

ب. Р2O5 D. Zn (NO3) 2

10 (2 نقطة). سلسلة تتفاعل فيها جميع المواد مع الحديد:

A. Hcl، CO2، CO

ثاني أكسيد الكربون ، حمض الهيدروكلوريك ، S.

B. H2، O2، CaO

G.O2 ، CuSO4 ، H2SO4

11 (9 نقاط). اقترح ثلاث طرق لإنتاج هيدروكسيد الصوديوم. ادعم إجابتك مع معادلات التفاعل.

12 (6 نقاط). نفذ سلسلة من التحولات الكيميائية ، مؤلفًا معادلات التفاعل في الأشكال الجزيئية والأيونية ، وقم بتسمية نواتج التفاعل:

FeCl2 → Fe (OH) 2 → FeSO4 → Fe (OH) 2

13 (6 نقاط). كيف باستخدام الكواشف (المواد) والزنك للحصول على أكسيدها وقاعدتها وملحها؟ اكتب معادلات التفاعل في الشكل الجزيئي.

14 (4 نقاط). اكتب معادلة للتفاعل الكيميائي بين الليثيوم والنيتروجين. حدد عامل الاختزال والعامل المؤكسد في هذا التفاعل

1 يشرح التكرار الدوري لعدد الإلكترونات على المستوى الخارجي للذرة _______________ 2. يمكن أن يكون عدد مستويات الطاقة في الذرة

تحديد بواسطة:
رقم المجموعة ؛
رقم الفترة ؛
الرقم التسلسلي.

4 - أي من خصائص العناصر الكيميائية لا تتغير في المجموعات الفرعية الرئيسية:
ونصف قطر الذرة.
عدد الإلكترونات B في المستوى الخارجي ؛
عدد مستويات الطاقة.

5. التركيب المشترك لذرات العناصر ذات الرقم التسلسلي 7 و 15:

عدد الإلكترونات في المستوى الخارجي ، ب. شحنة النواة ؛

عدد مستويات الطاقة.

إنشاء تطابق بين رمز عنصر كيميائي (بالترتيب المعطى) وعدد الإلكترونات في مستوى الطاقة الخارجية لذرته. من الحروف

بالتوافق مع الإجابات الصحيحة ، ستقوم بتكوين اسم التثبيت ، والذي سيسمح للبشرية بمعرفة بنية الذرة بشكل أعمق (9 أحرف).

رقم e لكل عنصر رمز

طاقة

Mg Si I F C Ba Sn Ca Br

2 كاب س م

4 a o v k a t d h i

7 ت ص ل ل ن ز ل ص

1 (3 نقاط). توزيع الإلكترونات حسب مستويات الطاقة في ذرة الصوديوم-

أ 2 ، 1 ب 2 ، 4 ج 2 ، 8 ، 1. 2 ē ، 8 ، 3.

2 (4 نقاط) رقم الفترة في النظام الدوري D. I. Mendeleev ، حيث لا توجد عناصر كيميائية - معادن: أ 1. ب 2. ج 3. د 4.

3 (3 نقاط). نوع الرابطة الكيميائية في مادة الكالسيوم البسيطة:

أ. أيوني. ب. قطبي تساهمي. ب. تساهمية غير قطبية. G. المعادن.

4 (3 نقاط). مادة بسيطة لها خصائص معدنية أكثر وضوحًا:

أ. الألمنيوم. السيليكون. المغنيسيوم. G. الصوديوم.

5 (3 نقاط). نصف قطر ذرات عناصر الفترة الثانية مع زيادة شحنة النواة من معدن قلوي إلى هالوجين: أ. يتغير بشكل دوري. B. لا يتغير. ب. الزيادات. G. النقصان.

6 (3 نقاط). تختلف ذرة المغنيسيوم عن أيون المغنيسيوم:

أ. شحنة النواة. ب. شحنة الجسيم. B. عدد البروتونات. D. عدد النيوترونات.

7 (3 نقاط). يتفاعل بقوة مع الماء:

A. البوتاسيوم. الليثيوم. ب. الصوديوم. روبيديوم.

8 (3 نقاط). لا تتفاعل مع حامض الكبريتيك المخفف:

أ. الألمنيوم. باريوم. ب. الحديد. الزئبق.

9 (3 نقاط). لا يتفاعل هيدروكسيد البريليوم مع مادة تركيبتها:

أ. هيدروكسيد الصوديوم (ص). باء كلوريد الصوديوم (ص). ب. HC1 (r_r). د. H2SO4.

10 (3 نقاط). سلسلة تتفاعل فيها جميع المواد مع الكالسيوم:

أ- CO2، H2، HC1. باء هيدروكسيد الصوديوم ، H2O ، HC1. باء- C12، H2O، H2SO4. G. S ، H2SO4 ، SO3.

الجزء ب. الواجبات مع إجابة مجانية

11 (9 نقاط). اقتراح ثلاث طرق لإنتاج كبريتات الحديد (II). ادعم إجابتك مع معادلات التفاعل.

12 (6 نقاط). حدد المواد X ، Y ، Z ، اكتب صيغها الكيميائية.

Fe (OH) 3 (t) = X (+ HCl) = Y (+ NaOH) = Z (t) Fe2O3

13 (6 نقاط). كيف باستخدام أي كواشف (مواد) وألمنيوم للحصول على أكسيد هيدروكسيد مذبذب؟ اكتب معادلات التفاعل في الشكل الجزيئي.

14 (4 نقاط). رتب المعادن: النحاس والذهب والألمنيوم والرصاص حسب كثافتها المتزايدة.

15 (5 نقاط). احسب كتلة المعدن المأخوذ من 160 جم ​​من أكسيد النحاس (II).

أرز. 7. أشكال الصورة والتوجهات

س-,ص-,د- ، المدارات باستخدام الأسطح الحدودية.

رقم الكمم ل اتصل مغناطيسي . يحدد الترتيب المكاني للمدار الذري ويأخذ قيمًا صحيحة من - لل + لمن خلال الصفر ، أي 2 ل+ 1 قيم (جدول 27).

المدارات من نفس المستوى الفرعي ( ل= const) لها نفس الطاقة. مثل هذه الدولة تسمى تتدهور في الطاقة. لذا صمداري - ثلاث مرات ، د- خمس مرات و Fسبعة أضعاف. الأسطح الحدودية س-,ص-,د- ، المدارات موضحة في الشكل. 7.

س مداريمتناظرة كرويا لأي نوتختلف عن بعضها البعض فقط بحجم الكرة. يرجع شكلها المتماثل إلى أقصى حد إلى حقيقة أن في ل= 0 و μ ل = 0.

الجدول 27

عدد المدارات على مستويات الطاقة الفرعية

رقم الكم المداري	عدد الكم المغناطيسي	عدد المدارات ذات القيمة المحددة ل
	م ل
	–2, –1, 0, +1, +2
	–3, –2, –1, 0, +1, +2, +3

ص مداريموجودة في ن≥ 2 و ل= 1 ، إذن هناك ثلاثة اتجاهات محتملة في الفضاء: م ل= -1 ، 0 ، +1. جميع المدارات p لها مستوى عقدي يقسم المدار إلى منطقتين ، وبالتالي فإن الأسطح الحدودية على شكل دمبل ، وموجهة في الفضاء بزاوية 90 درجة بالنسبة لبعضها البعض. محاور التناظر بالنسبة لهم هي محاور الإحداثيات ، والتي يتم الإشارة إليها ص x , ص ذ , ص ض .

د مدارييحدده عدد الكم ل = 2 (ن≥ 3) في أي م ل= –2 ، –1 ، 0 ، +1 ، +2 ، أي أنها تتميز بخمسة أنواع مختلفة من الاتجاه في الفضاء. ديتم الإشارة إلى المدارات الموجهة بالشفرات على طول محاور الإحداثيات د ض² و د x ²– ذ² ، وموجهة بواسطة الشفرات على طول منصفات زوايا الإحداثيات - د س ص , د yz , د xz .

سبعة F مداريالمقابلة ل = 3 (ن≥ 4) تظهر كأسطح حدية.

عدد الكمية ن, لو ملا تميز تمامًا حالة الإلكترون في الذرة. لقد ثبت تجريبياً أن للإلكترون خاصية أخرى - الدوران. بشكل مبسط ، يمكن تمثيل السبين على أنه دوران للإلكترون حول محوره. عدد الكم تدور م س له معنيان فقط م س= ± 1/2 ، وهما إسقاطان للزخم الزاوي للإلكترون على المحور المحدد. إلكترونات مختلفة م سيشار إليها بأسهم تشير لأعلى ولأسفل.

تسلسل ملء المدارات الذرية

يتم تنفيذ عدد المدارات الذرية (AO) بالإلكترونات وفقًا لمبدأ الطاقة الأقل ، ومبدأ باوليا ، وقاعدة هوند ، ولذرات الإلكترونات المتعددة ، قاعدة كليشكوفسكي.

مبدأ أقل طاقة يتطلب أن تملأ الإلكترونات منطقة AO من أجل زيادة طاقة الإلكترون في هذه المدارات. هذا يعكس القاعدة العامة - الحد الأقصى لاستقرار النظام يتوافق مع الحد الأدنى من طاقته.

مبدأ باولي (1925) يحظر على الإلكترونات التي لها نفس مجموعة الأرقام الكمومية أن تكون في ذرة متعددة الإلكترونات. هذا يعني أن أي إلكترونين في الذرة (أو الجزيء أو الأيون) يجب أن يختلف عن بعضهما البعض بقيمة رقم كمي واحد على الأقل ، أي أنه لا يمكن أن يكون هناك أكثر من إلكترونين لهما دوران مختلف (إلكترونات مقترنة) في مداري واحد. يحتوي كل مستوى فرعي على 2 ل+ 1 مدارات لا تحتوي على أكثر من 2 (2 ل+ 1) الإلكترونات. ويترتب على ذلك أن السعة س-وربيتال - 2 ، ص-وربيتال - 6 ، د-وربيتال - 10 و F- المدارات - 14 إلكترونًا. إذا كان عدد الإلكترونات معطى لمجموع من 0 إلى ن- 1 ، ثم نحصل على الصيغة بورا-دفن، والذي يحدد العدد الإجمالي للإلكترونات في مستوى معين ن:

لا تأخذ هذه الصيغة في الاعتبار التفاعل الإلكتروني وتتوقف عن أن تكون صالحة عندما ن ≥ 3.

تمتلئ المدارات بنفس الطاقة (المتدهورة) وفقًا لـ قاعدة جوندا : تكوين الإلكترون مع أقصى دوران له أقل طاقة. هذا يعني أنه إذا كان هناك ثلاثة إلكترونات في المدار p ، فسيتم ترتيبها على النحو التالي: ، وإجمالي الدوران س= 3/2 ، ليس مثل هذا:، س=1/2.

حكم كليشكوفسكي (مبدأ الطاقة الأقل). في الذرات متعددة الإلكترونات ، كما في ذرة الهيدروجين ، يتم تحديد حالة الإلكترون من خلال قيم نفس الأرقام الكمومية الأربعة ، ولكن في هذه الحالة لا يكون الإلكترون في مجال النواة فحسب ، بل في المجال أيضًا من الإلكترونات الأخرى. لذلك ، يتم تحديد الطاقة في ذرات متعددة الإلكترونات ليس فقط من خلال الأساسي ، ولكن أيضًا من خلال رقم الكم المداري ، أو بالأحرى مجموعها: تزداد طاقة المدارات الذرية مع زيادة المجموعن + ل؛ بنفس المقدار ، يتم ملء المستوى مع المستوى الأصغر أولاًنوكبيرةل. تزداد طاقة المدارات الذرية حسب السلسلة:

1س<2س<2ص<3س<3ص<4س≈3د<4ص<5س≈4د<5ص<6س≈4F≈5د<6ص<7س≈5F≈6د<7ص.

لذلك ، تصف أربعة أرقام كمية حالة الإلكترون في الذرة وتميز طاقة الإلكترون ودورانه وشكل سحابة الإلكترون واتجاهها في الفضاء. عندما تنتقل ذرة من حالة إلى أخرى ، تتم إعادة هيكلة سحابة الإلكترون ، أي تتغير قيم الأرقام الكمومية ، والتي تكون مصحوبة بامتصاص أو انبعاث كمية الطاقة بواسطة الذرة.

ماذا يحدث لذرات العناصر أثناء التفاعلات الكيميائية؟ ما هي خصائص العناصر؟ يمكن إعطاء إجابة واحدة لكل من هذين السؤالين: السبب يكمن في هيكل الخارجي في مقالنا ، سننظر في إلكترون المعادن واللافلزات ونكتشف العلاقة بين هيكل المستوى الخارجي وخصائص عناصر.

الخصائص الخاصة للإلكترونات

عندما يحدث تفاعل كيميائي بين جزيئات اثنين أو أكثر من الكواشف ، تحدث تغيرات في بنية غلاف الإلكترون للذرات ، بينما تظل نواتها دون تغيير. أولاً ، دعنا نتعرف على خصائص الإلكترونات الموجودة في أبعد مستويات الذرة عن النواة. يتم ترتيب الجسيمات سالبة الشحنة في طبقات على مسافة معينة من النواة وعن بعضها البعض. يُطلق على الفراغ حول النواة حيث من المرجح أن توجد الإلكترونات اسم مدار الإلكترون. يتم تكثيف حوالي 90٪ من سحابة الإلكترون سالبة الشحنة فيه. يُظهر الإلكترون نفسه في الذرة خاصية الازدواجية ، ويمكنه أن يتصرف في نفس الوقت كجسيم وكموجة.

قواعد لملء الغلاف الإلكتروني للذرة

عدد مستويات الطاقة التي توجد عليها الجسيمات يساوي عدد الفترة التي يوجد فيها العنصر. ماذا يشير التكوين الإلكتروني؟ اتضح أنه على مستوى الطاقة الخارجية لعناصر s- و p للمجموعات الفرعية الرئيسية للفترات الصغيرة والكبيرة يتوافق مع عدد المجموعة. على سبيل المثال ، ذرات الليثيوم من المجموعة الأولى ، والتي لها طبقتان ، لها إلكترون واحد في الغلاف الخارجي. تحتوي ذرات الكبريت على ستة إلكترونات عند مستوى الطاقة الأخير ، حيث أن العنصر يقع في المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة السادسة ، وما إلى ذلك. إذا كنا نتحدث عن عناصر d ، فإن القاعدة التالية موجودة بالنسبة لهم: عدد الجسيمات السلبية الخارجية هو 1 (للكروم والنحاس) أو 2. وهذا ما يفسره حقيقة أنه مع زيادة شحنة نواة الذرات ، يتم ملء المستوى الفرعي d الداخلي أولاً وتبقى مستويات الطاقة الخارجية دون تغيير.

لماذا تتغير خصائص عناصر الفترات الصغيرة؟

تعتبر الفترات 1 و 2 و 3 و 7 صغيرة. يفسر التغيير السلس في خصائص العناصر مع زيادة الشحنات النووية ، بدءًا من المعادن النشطة وانتهاءً بالغازات الخاملة ، من خلال الزيادة التدريجية في عدد الإلكترونات على المستوى الخارجي. العناصر الأولى في مثل هذه الفترات هي العناصر التي تحتوي ذراتها على إلكترون واحد أو إلكترونين يمكن أن تنفصل بسهولة عن النواة. في هذه الحالة ، يتم تكوين أيون معدني موجب الشحنة.

تملأ العناصر المتذبذبة ، مثل الألومنيوم أو الزنك ، مستويات طاقتها الخارجية بكمية صغيرة من الإلكترونات (1 للزنك ، 3 للألمنيوم). اعتمادًا على ظروف التفاعل الكيميائي ، يمكن أن تظهر خصائص المعادن واللافلزات. تحتوي العناصر غير المعدنية ذات الفترات الصغيرة من 4 إلى 7 جسيمات سالبة على الأغلفة الخارجية لذراتها وتكملها إلى ثماني بتات ، وتجذب الإلكترونات من الذرات الأخرى. على سبيل المثال ، مادة غير معدنية ذات أعلى مؤشر كهرسلبية - الفلور ، بها 7 إلكترونات في الطبقة الأخيرة ، وتأخذ دائمًا إلكترونًا واحدًا ليس فقط من المعادن ، ولكن أيضًا من العناصر غير المعدنية النشطة: الأكسجين والكلور والنيتروجين. تنتهي الفترات الصغيرة ، وكذلك الفترات الكبيرة ، بغازات خاملة ، أكملت جزيئاتها أحادية الذرة مستويات طاقة خارجية تصل إلى 8 إلكترونات.

ملامح هيكل ذرات الفترات الكبيرة

تتكون الصفوف الزوجية من 4 و 5 و 6 فترات من عناصر تحتوي أغلفةها الخارجية على إلكترون واحد أو إلكترونين فقط. كما قلنا سابقًا ، يملأون المستويات الفرعية d- أو f- للطبقة قبل الأخيرة بالإلكترونات. عادة ما تكون هذه معادن نموذجية. تتغير خصائصها الفيزيائية والكيميائية ببطء شديد. تحتوي الصفوف الفردية على مثل هذه العناصر ، حيث تمتلئ مستويات الطاقة الخارجية بالإلكترونات وفقًا للمخطط التالي: المعادن - عنصر مذبذب - غير معادن - غاز خامل. لقد لاحظنا بالفعل ظهوره في جميع الفترات الصغيرة. على سبيل المثال ، في سلسلة فردية من 4 فترات ، النحاس معدن ، والزنك أمفوترين ، ثم من الغاليوم إلى البروم ، يتم تحسين الخصائص غير المعدنية. تنتهي الفترة بالكريبتون ، والذرات لها غلاف إلكتروني مكتمل تمامًا.

كيف نفسر تقسيم العناصر إلى مجموعات؟

كل مجموعة - وهناك ثمانية منهم في شكل موجز للجدول ، تنقسم أيضًا إلى مجموعات فرعية ، تسمى رئيسية وثانوية. يعكس هذا التصنيف المواقف المختلفة للإلكترونات على مستوى الطاقة الخارجية لذرات العناصر. اتضح أن عناصر المجموعات الفرعية الرئيسية ، على سبيل المثال ، الليثيوم والصوديوم والبوتاسيوم والروبيديوم والسيزيوم ، يقع الإلكترون الأخير في المستوى الفرعي s. تملأ عناصر المجموعة السابعة من المجموعة الفرعية الرئيسية (الهالوجينات) المستوى الفرعي p بجسيمات سالبة.

بالنسبة لممثلي المجموعات الفرعية الجانبية ، مثل الكروم ، فإن ملء المستوى الفرعي d بالإلكترونات سيكون نموذجيًا. وبالنسبة للعناصر المدرجة في الأسرة ، يحدث تراكم الشحنات السالبة عند المستوى الفرعي f لمستوى الطاقة قبل الأخير. علاوة على ذلك ، يتطابق رقم المجموعة ، كقاعدة عامة ، مع عدد الإلكترونات القادرة على تكوين روابط كيميائية.

في مقالتنا ، اكتشفنا البنية التي تمتلكها مستويات الطاقة الخارجية لذرات العناصر الكيميائية وحدد دورها في التفاعلات بين الذرات.