Перейти к содержанию

Строение атома, изотопы и электронные конфигурации

Химия 11 класс Сложность 3/5

Начало урока

Строение атома, изотопы и электронные конфигурации

В 11 классе электронное строение атома используют для объяснения периодических закономерностей и прогнозирования химического поведения.

Цели обучения

  • Связывать атомный и массовый числа с числом протонов, нейтронов и электронов.
  • Объяснять, почему изотопы являются одним элементом, но имеют разную массу.
  • Различать энергетические уровни, подуровни и атомные орбитали.
  • Записывать электронные конфигурации атомов и простых ионов первых четырёх периодов.
  • Применять принцип Ауфбау, принцип Паули и правило Хунда.

1. Ядро и запись изотопа

Атом содержит маленькое положительное ядро и электронное облако. Атомный номер $Z$ равен числу протонов и определяет элемент. Массовое число $A$ равно сумме протонов и нейтронов, поэтому $N=A-Z$. В нейтральном атоме $Z$ электронов; при образовании иона число электронов меняется, а ядро и принадлежность к элементу сохраняются.

Изотопы имеют одинаковое $Z$, но разное $N$. У углерода-12 и углерода-14 по шесть протонов, но соответственно шесть и восемь нейтронов. Их химические свойства близки, поскольку электронные конфигурации одинаковы, однако массы и устойчивость ядер различаются.

2. Уровни, подуровни и орбитали

Электроны занимают квантованные энергетические состояния. Главный уровень обозначают $n=1,2,3,...$. Уровни содержат подуровни $s$, $p$, $d$, $f$. Орбиталь — область высокой вероятности нахождения электрона, а не круговая траектория. На $s$-подуровне одна орбиталь и максимум 2 электрона, на $p$ — три орбитали и 6 электронов, на $d$ — пять орбиталей и 10 электронов.

Продолжите этот урок на YourAIZone

В полном уроке — объяснение целиком, разобранные примеры, частые ошибки, тесты с мгновенной проверкой и ИИ-репетитор. Начните сразу как гость или создайте аккаунт, чтобы сохранять прогресс.

В полном уроке

  • Объяснение целиком
  • Разобранные примеры
  • Частые ошибки и как их избежать
  • Тестовые вопросы: 15
  • ИИ-репетитор, который отвечает на вопросы по теме
  • Отслеживание прогресса для ученика, родителей и учителя