Jak zrobić formułę elektroniczną w chemii. Wzory chemiczne substancji

Algorytm sporządzania wzoru elektronicznego dla elementu:

1. Określ liczbę elektronów w atomie, korzystając z Układu Okresowego Pierwiastków Chemicznych D.I. Mendelejew.

2. Przez numer okresu, w którym znajduje się element, określ liczbę poziomów energetycznych; liczba elektronów na ostatnim poziomie elektronicznym odpowiada numerowi grupy.

3. Podziel poziomy na podpoziomy i orbitale i wypełnij je elektronami zgodnie z zasadami wypełniania orbitali:

Należy pamiętać, że na pierwszym poziomie znajdują się maksymalnie 2 elektrony. 1s 2, na drugim - maksymalnie 8 (dwa s i sześć R: 2s 2 2p 6), na trzecim - maksymalnie 18 (dwa s, sześć p i dziesięć d: 3s 2 3p 6 3d 10).

Główna liczba kwantowa nie powinna być minimalna.
Pierwszy wypełniony ja- podpoziom więc p-, db- b f- podpoziomy.
Elektrony wypełniają orbitale w kolejności rosnącej energii orbitali (reguła Klechkowskiego).
W obrębie podpoziomu elektrony najpierw zajmują swobodne orbitale pojedynczo, a dopiero potem tworzą pary (reguła Hunda).
Na jednym orbicie mogą znajdować się nie więcej niż dwa elektrony (zasada Pauliego).

Przykłady.

1. Skomponujmy elektroniczną formułę azotu. W układzie okresowym azot ma numer 7.

2. Skomponujmy elektroniczną formułę argonu. Argon znajduje się pod numerem 18 w układzie okresowym.

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6.

3. Skomponujmy elektroniczną formułę chromu. Chrom znajduje się pod numerem 24 w układzie okresowym.

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

Schemat energetyczny cynku.

4. Skomponujmy elektroniczną formułę cynku. Cynk znajduje się pod numerem 30 w układzie okresowym.

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

Zauważ, że część wzoru elektronicznego, a mianowicie 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6, to elektroniczna formuła argonu.

Elektroniczna formuła cynku może być przedstawiona jako.

Układ elektronów na powłokach energetycznych lub poziomach jest rejestrowany za pomocą wzorów elektronicznych pierwiastków chemicznych. Formuły elektroniczne lub konfiguracje pomagają przedstawić strukturę atomową pierwiastka.

Struktura atomu

Atomy wszystkich pierwiastków składają się z dodatnio naładowanego jądra i ujemnie naładowanych elektronów, które znajdują się wokół jądra.

Elektrony mają różne poziomy energetyczne. Im dalej elektron znajduje się od jądra, tym więcej posiada energii. Wielkość poziomu energii zależy od wielkości atomowej chmury orbitalnej lub orbitalnej. To jest przestrzeń, w której porusza się elektron.

Figa. 1. Ogólna budowa atomu.

Orbitale mogą mieć różne konfiguracje geometryczne:

s-orbitale- kulisty;
orbitale p-, d i f- w kształcie hantle, leżące w różnych płaszczyznach.

Na pierwszym poziomie energetycznym dowolnego atomu zawsze znajduje się orbital s z dwoma elektronami (wyjątkiem jest wodór). Począwszy od drugiego poziomu orbitale s i p są na tym samym poziomie.

Figa. 2. Orbitale s-, p-, d i f.

Orbitale istnieją niezależnie od obecności na nich elektronów i mogą być wypełnione lub puste.

Pisanie formuł

Konfiguracje elektronowe atomów pierwiastków chemicznych są zapisywane zgodnie z następującymi zasadami:

każdy poziom energii odpowiada kolejnemu numerowi oznaczonemu cyfrą arabską;
po liczbie następuje litera reprezentująca orbital;
nad literą napisany jest indeks górny, odpowiadający liczbie elektronów na orbicie.

Przykłady nagrań:

wapń -
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2;
tlen -
1s 2 2s 2 2p 4;
węgiel -
1s 2 2s 2 2p 2.

Układ okresowy pomaga zapisać wzór elektroniczny. Liczba poziomów energii odpowiada liczbie okresu. Ładunek atomowy i liczbę elektronów wskazuje liczba porządkowa pierwiastka. Numer grupy wskazuje, ile elektronów walencyjnych znajduje się w warstwie zewnętrznej.

Weźmy za przykład Na. Sód znajduje się w pierwszej grupie, w trzecim okresie, pod numerem 11. Oznacza to, że atom sodu ma dodatnio naładowane jądro (zawiera 11 protonów), wokół którego znajduje się 11 elektronów na trzech poziomach energetycznych. Na poziomie zewnętrznym znajduje się jeden elektron.

Przypomnijmy, że pierwszy poziom energii zawiera orbital s z dwoma elektronami, a drugi zawiera orbitale s i p. Pozostaje wypełnić poziomy i uzyskać pełny rekord:

11 Na) 2) 8) 1 lub 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1.

Dla wygody stworzono specjalne tabele formuł elektronicznych elementu. W długim układzie okresowym, formuły są również wskazane w każdej komórce pierwiastka.

Figa. 3. Tabela formuł elektronicznych.

Dla zwięzłości w nawiasach kwadratowych podano elementy, których formuła elektroniczna pokrywa się z początkiem formuły elementu. Na przykład elektroniczna formuła magnezu to 3s 2, neon to 1s 2 2s 2 2p 6. Dlatego pełna formuła dla magnezu to 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2.

Średnia ocena: 4.6. Łączna liczba otrzymanych ocen: 269.

Sprawdź informacje. Konieczna jest weryfikacja prawdziwości faktów oraz prawdziwości informacji przedstawionych w tym artykule. Na stronie dyskusji toczy się dyskusja na temat: Wątpliwości dotyczące terminologii. Wzór chemiczny ... Wikipedia

Wzór chemiczny jest odzwierciedleniem informacji o składzie i strukturze substancji za pomocą symboli chemicznych, liczb i nawiasów rozdzielających. Obecnie rozróżnia się następujące rodzaje wzorów chemicznych: Najprostsza formuła. Może być uzyskany przez doświadczonego ... ... Wikipedia

Główny artykuł: Związki nieorganiczne Lista związków nieorganicznych według pierwiastków informacyjna lista związków nieorganicznych, przedstawiona w porządku alfabetycznym (według wzoru) dla każdej substancji, kwasy wodorowe pierwiastków (jeśli ... ... Wikipedia

Ten artykuł lub sekcja wymaga korekty. Proszę poprawić artykuł zgodnie z zasadami pisania artykułów ... Wikipedia

Równanie chemiczne (równanie Reakcja chemiczna) nazywa się warunkowym rejestrowaniem reakcji chemicznej za pomocą wzorów chemicznych, współczynników liczbowych i symboli matematycznych. Równanie reakcji chemicznej daje jakościowe i ilościowe ... ... Wikipedia

Chemiczny oprogramowanie programy komputerowe stosowane w dziedzinie chemii. Spis treści 1 Redaktorzy chemii 2 Platformy 3 Literatura ... Wikipedia

Książki

Słownik japońsko-angielsko-rosyjski dotyczący instalacji urządzeń przemysłowych. Około 8000 terminów, Popova I.S.. Słownik przeznaczony jest dla szerokiego grona użytkowników, a przede wszystkim dla tłumaczy i specjalistów technicznych zajmujących się dostawą i wdrażaniem urządzeń przemysłowych z Japonii lub ...
Krótki słownik terminów biochemicznych, Kunizhev S.M. Słownik jest przeznaczony dla studentów specjalności chemicznych i biologicznych uniwersytetów studiujących kurs ogólnej biochemii, ekologii i podstaw biotechnologii, a także może być stosowany w ...

Instrukcje

Elektrony w atomie zajmują orbitale swobodne w sekwencji zwanej skalą: 1s/2s, 2p/3s, 3p/4s, 3d, 4p/5s, 4d, 5p/6s, 4d, 5d, 6p/7s, 5f, 6d, 7p. Orbital może zawierać dwa elektrony o przeciwnych spinach - kierunkach rotacji.

Strukturę powłok elektronicznych wyraża się za pomocą graficznych wzorów elektronicznych. Użyj macierzy do napisania formuły. Jedna komórka może zawierać jeden lub dwa elektrony o przeciwnych spinach. Elektrony są przedstawione strzałkami. Macierz wyraźnie pokazuje, że dwa elektrony mogą znajdować się na orbicie s, 6 na orbicie p, 10 na d, a 14 na f.

Zapisz numer kolejny i symbol elementu obok matrycy. Zgodnie ze skalą energii uzupełnij kolejne poziomy 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, wpisując dwa elektrony na komórkę. Okazuje się, że 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 = 20 elektronów. Te poziomy są całkowicie wypełnione.

Masz jeszcze pięć elektronów i niewypełniony poziom 3D. Umieść elektrony w komórkach podpoziomu d, zaczynając od lewej. Umieść elektrony o tych samych spinach w komórkach pojedynczo. Jeśli wszystkie komórki są wypełnione, zaczynając od lewej, dodaj drugi elektron o przeciwnym spinie. Mangan ma pięć d-elektronów, po jednym w każdej komórce.

Elektroniczne wzory graficzne wyraźnie pokazują liczbę niesparowanych elektronów, które określają wartościowość.

Uwaga

Pamiętaj, że chemia to nauka o wyjątkach. Atomy podgrup bocznych układu okresowego mają „poślizg” elektronowy. Na przykład w chromie o numerze seryjnym 24 jeden z elektronów z poziomu 4s przechodzi do ogniwa poziomu d. Podobny efekt mają molibden, niob itp. Ponadto istnieje pojęcie stanu wzbudzonego atomu, gdy sparowane elektrony są niesparowane i przenoszą się na sąsiednie orbitale. Dlatego przy kompilacji elektronicznej formuły graficzne elementy piątego i kolejnych okresów podgrupy bocznej, skonsultuj się z informatorem.

Źródła:

jak stworzyć formułę elektroniczną pierwiastek chemiczny

Elektrony są częścią atomów. Z kolei złożone substancje składają się z tych atomów (atomy tworzą pierwiastki), a elektrony są między sobą podzielone. Stan utlenienia pokazuje, który atom wziął dla siebie ile elektronów, a który ile dał. Ten wskaźnik jest możliwy.

Będziesz potrzebować

Podręczniki do chemii szkolnej w klasach 8-9 dowolnego autora, układ okresowy pierwiastków, tablica elektroujemności pierwiastków (wydrukowane w podręcznikach do chemii szkolnej).

Instrukcje

Na początek należy wskazać, że stopień jest pojęciem, które wymaga połączeń, to znaczy nie zagłębiają się w strukturę. Jeśli pierwiastek znajduje się w stanie wolnym, to jest to najprostszy przypadek - powstaje prosta substancja, co oznacza, że jej stopień utlenienia wynosi zero. Na przykład wodór, tlen, azot, fluor itp.

W złożone substancje ach, wszystko jest inne: elektrony są nierównomiernie rozmieszczone między atomami i to stopień utlenienia pomaga określić ilość elektronów oddanych lub otrzymanych. Stan utlenienia może być dodatni lub ujemny. Z plusem elektrony są oddawane, z minusem są akceptowane. Niektóre pierwiastki zachowują swój stan utlenienia w różnych związkach, ale wiele nie różni się tą cechą. Ważną zasadą do zapamiętania jest to, że suma stanów utlenienia zawsze wynosi zero. Najprostszy przykład, gaz CO: wiedząc, że stopień utlenienia tlenu w przytłaczającej większości przypadków wynosi -2 i stosując powyższą zasadę, można obliczyć stopień utlenienia dla C. W sumie z -2 zero daje tylko +2, co oznacza, że stopień utlenienia węgla wynosi +2. Skomplikujmy zadanie i weźmy do obliczeń gaz CO2: stopień utlenienia tlenu nadal wynosi -2, ale jego cząsteczki w ta sprawa dwa. Stąd (-2) * 2 = (-4). Liczba w sumie -4 dająca zero wynosi +4, czyli w tym gazie ma stopień utlenienia +4. Przykład jest bardziej skomplikowany: Н2SO4 - wodór ma stopień utlenienia +1, tlen ma -2. W danym związku znajdują się 2 cząsteczki wodoru i 4 cząsteczki tlenu, tj. opłaty wyniosą odpowiednio +2 i -8. Aby uzyskać w sumie zero, musisz dodać 6 plusów. Oznacza to, że stopień utlenienia siarki wynosi +6.

Gdy trudno jest określić w związku, gdzie jest plus, gdzie jest minus, potrzebna jest tablica elektroujemności (łatwo ją znaleźć w podręczniku na chemia ogólna). Metale często mają dodatni stan utlenienia, a niemetale ujemny. Ale na przykład PI3 - oba pierwiastki są niemetalami. Z tabeli wynika, że elektroujemność jodu wynosi 2,6, a fosforu 2,2. Porównując, okazuje się, że 2,6 jest większe niż 2,2, czyli elektrony są przyciągane w kierunku jodu (jod ma ujemny stan utlenienia). Postępując zgodnie z tymi prostymi przykładami, możesz łatwo określić stopień utlenienia dowolnego pierwiastka w związkach.

Uwaga

Nie ma potrzeby mylić metali i niemetali, wtedy łatwiej będzie znaleźć stopień utlenienia i nie pomylić.

Atom pierwiastka chemicznego składa się z jądra i powłoki elektronowej. Jądro jest centralną częścią atomu, w której skupiona jest prawie cała jego masa. W przeciwieństwie do powłoki elektronowej jądro ma ładunek dodatni.

Będziesz potrzebować

Liczba atomowa pierwiastka chemicznego, prawo Moseleya

Instrukcje

Tak więc ładunek jądra jest równy liczbie protonów. Z kolei liczba protonów w jądrze jest równa liczbie atomowej. Na przykład liczba atomowa wodoru wynosi 1, to znaczy jądro wodoru składa się z jednego protonu i ma ładunek +1. Liczba atomowa sodu wynosi 11, ładunek jego jądra wynosi +11.

Wraz z rozpadem alfa jądra, jego liczba atomowa zmniejsza się o dwa z powodu emisji cząstki alfa (jądra atomowego). W ten sposób liczba protonów w jądrze, które uległo rozpadowi alfa, jest również zmniejszona o dwa.
Rozpad beta może wystąpić w trzech różne rodzaje... W przypadku rozpadu beta-minus neutron zamienia się w proton, gdy emitowany jest elektron i antyneutrino. Wtedy ładunek jądra wzrasta o jeden.
W przypadku rozpadu „beta-plus” proton zamienia się w neutron, pozyton i neutrino, ładunek jądra zmniejsza się o jeden.
W przypadku wychwytywania elektronów ładunek jądrowy również spada o jeden.

Ładunek jądrowy można również określić na podstawie częstotliwości linii widmowych charakterystycznego promieniowania atomu. Zgodnie z prawem Moseleya: sqrt (v / R) = (Z-S) / n, gdzie v jest częstotliwością widmową promieniowania charakterystycznego, R jest stałą Rydberga, S jest stałą ekranowania, n jest główną liczbą kwantową.
Więc Z = n * sqrt (v / r) + s.

Powiązane wideo

Źródła:

jak zmienia się ładunek jądra?

Tworząc teoretyczne i praktyczna praca w matematyce, fizyce, chemii uczeń lub uczeń staje przed koniecznością wstawiania specjalnych symboli i złożonych formuł. Dzięki aplikacji Word z pakietu biurowego Microsoft możesz wpisać formułę elektroniczną o dowolnej złożoności.

Instrukcje

Kliknij zakładkę „Wstaw”. Po prawej stronie znajdź π, a obok napis „Formuła”. Kliknij strzałkę. Pojawi się okno, w którym możesz wybrać wbudowaną formułę, taką jak formuła równanie kwadratowe.

Kliknij strzałkę, a na górnym panelu pojawią się różne symbole, których możesz potrzebować podczas pisania tej konkretnej formuły. Gdy zmienisz go według własnych upodobań, możesz go zapisać. Od tej chwili wyskoczy z listy wbudowanych formuł.

Jeśli chcesz przenieść formułę, którą później należy umieścić na stronie, kliknij prawym przyciskiem myszy aktywne pole z nią i wybierz nie profesjonalną, ale metodę liniową. W szczególności wszystkie te same równania kwadratowe w tym przypadku przyjmą postać: x = (- b ± √ (b ^ 2-4ac)) / 2a.

Inną opcją pisania formuły elektronicznej w programie Word jest użycie projektanta. Przytrzymaj jednocześnie klawisze Alt i =. Od razu pojawi się pole do pisania formuły, a w górnym panelu otworzy się konstruktor. Tutaj możesz wybrać wszystkie znaki, które mogą być potrzebne do napisania równania i rozwiązania dowolnego problemu.

Niektóre symbole notacji liniowej mogą być niezrozumiałe dla czytelnika niezaznajomionego z symboliką komputerową. W takim przypadku sensowne jest zapisanie najbardziej złożonych formuł lub równań w formie graficznej. Aby to zrobić, otwórz najprostszy edytor graficzny Paint: „Start” - „Programy” - „Maluj”. Następnie powiększ dokument z formułą, aby wypełnił cały ekran. Jest to konieczne, aby zapisany obraz miał najwyższą rozdzielczość. Naciśnij PrtScr na klawiaturze, przejdź do Paint i naciśnij Ctrl + V.

Odetnij nadmiar. W rezultacie otrzymasz wysokiej jakości obraz o pożądanej formule.

Powiązane wideo

W normalnych warunkach atom jest elektrycznie obojętny. W tym przypadku jądro atomu składające się z protonów i neutronów jest dodatnie, a elektrony mają ładunek ujemny. Przy nadmiarze lub braku elektronów atom zamienia się w jon.

Instrukcje

Każdy ma swój własny ładunek jądrowy. To ładunek określa liczbę pierwiastka w układzie okresowym. Tak więc jądro wodoru +1, helu +2, litu +3, +4 itd. Tak więc, jeśli pierwiastek jest znany, ładunek jądra jego atomu można określić z układu okresowego pierwiastków.

Ponieważ atom w normalnych warunkach jest elektrycznie obojętny, liczba elektronów odpowiada ładunkowi jądra atomu. Negatywny jest kompensowany dodatnim ładunkiem jądra. Siły elektrostatyczne utrzymują chmury elektronowe blisko atomu, dzięki czemu są stabilne.

Pod wpływem pewnych warunków elektrony mogą zostać odebrane atomowi lub dołączyć do niego dodatkowe elektrony. Jeśli zabierzesz elektron z atomu, atom zamienia się w kation - dodatnio naładowany jon. Przy nadmiarze elektronów atom staje się anionem - jonem naładowanym ujemnie.

Dowiedzmy się, jak skomponować elektroniczną formułę pierwiastka chemicznego. To pytanie jest ważne i istotne, ponieważ daje wyobrażenie nie tylko o strukturze, ale także o rzekomej fizycznej i właściwości chemiczne dany atom.

Zasady kompilacji

Aby sporządzić graficzną i elektroniczną formułę pierwiastka chemicznego, konieczne jest posiadanie idei teorii budowy atomu. Na początek istnieją dwa główne składniki atomu: jądro i elektrony ujemne. Jądro zawiera neutrony, które nie mają ładunku, a także protony, które mają ładunek dodatni.

Argumentując, jak skomponować i określić wzór elektroniczny pierwiastka chemicznego, zauważamy, że aby znaleźć liczbę protonów w jądrze, wymagany jest układ okresowy Mendelejewa.

Liczba pierwiastków w porządku odpowiada liczbie protonów w jego jądrze. Liczba okresu, w którym znajduje się atom, charakteryzuje liczbę warstw energetycznych, na których znajdują się elektrony.

Aby określić liczbę neutronów pozbawionych ładunku elektrycznego, konieczne jest odjęcie ich liczby porządkowej (liczby protonów) od wartości względnej masy atomu pierwiastka.

Instrukcje

Aby zrozumieć, jak skomponować formułę elektroniczną pierwiastka chemicznego, rozważ zasadę wypełniania podpoziomów cząstkami ujemnymi, sformułowaną przez Klechkowskiego.

W zależności od tego, ile energii swobodnej mają orbitale swobodne, sporządzany jest szereg charakteryzujący kolejność wypełniania poziomów elektronami.

Każdy orbital zawiera tylko dwa elektrony, które znajdują się w antyrównoległych spinach.

W celu wyrażenia struktury powłok elektronicznych stosuje się formuły graficzne. Jak wyglądają wzory elektroniczne atomów pierwiastków chemicznych? Jak zrobić opcje graficzne? Te kwestie są zawarte w kurs szkolny chemia, więc przyjrzyjmy się im bardziej szczegółowo.

Istnieje pewna macierz (podstawa), która jest używana podczas sporządzania wzorów graficznych. Orbital s charakteryzuje się tylko jedną komórką kwantową, w której dwa elektrony znajdują się naprzeciwko siebie. Są one graficznie oznaczone strzałkami. Dla orbitalu p przedstawiono trzy komórki, każda zawiera również dwa elektrony, dziesięć elektronów znajduje się na orbicie d, a f jest wypełnione czternastoma elektronami.

Przykłady sporządzania formuł elektronicznych

Kontynuujmy rozmowę o tym, jak skomponować elektroniczną formułę pierwiastka chemicznego. Na przykład musisz sporządzić graficzną i elektroniczną formułę dla pierwiastka mangan. Najpierw określmy pozycję tego pierwiastka w układzie okresowym. Ma 25 numer seryjny, dlatego w atomie jest 25 elektronów. Mangan jest pierwiastkiem czwarty okres dlatego ma cztery poziomy energetyczne.

Jak skomponować elektroniczną formułę pierwiastka chemicznego? Zapisujemy znak elementu, a także jego numer seryjny. Korzystając z reguły Klechkowskiego, rozprowadzamy elektrony na poziomach energetycznych i podpoziomach. Umieszczamy je kolejno na pierwszym, drugim i trzecim poziomie, wpisując po dwa elektrony w każdej komórce.

Następnie sumujemy je, otrzymując 20 sztuk. Trzy poziomy są w pełni wypełnione elektronami, a na czwartym pozostało tylko pięć elektronów. Biorąc pod uwagę, że każdy typ orbitali ma swój własny zapas energii, pozostałe elektrony rozdzielamy na podpoziomy 4s i 3d. W rezultacie gotowa formuła elektroniczno-graficzna dla atomu manganu wygląda następująco:

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

Wartość praktyczna

Za pomocą elektronicznych wzorów graficznych można wyraźnie zobaczyć liczbę wolnych (niesparowanych) elektronów, które określają wartościowość danego pierwiastka chemicznego.

Oferujemy uogólniony algorytm działań, za pomocą którego można sporządzić wzory elektroniczno-graficzne dla dowolnych atomów znajdujących się w układzie okresowym.

Przede wszystkim konieczne jest określenie liczby elektronów za pomocą układ okresowy... Numer okresu wskazuje liczbę poziomów energii.

Przynależność do określonej grupy wiąże się z liczbą elektronów znajdujących się na zewnętrznym poziomie energetycznym. Poziomy są podzielone na podpoziomy, są wypełniane z uwzględnieniem reguły Klechkowskiego.

Wniosek

Aby określić możliwości walencyjne dowolnego pierwiastka znajdującego się w układzie okresowym, konieczne jest sporządzenie wzoru elektroniczno-graficznego dla jego atomu. Algorytm podany powyżej pozwoli Ci poradzić sobie z postawionym zadaniem, określić możliwą chemię i właściwości fizyczne atom.