Электронное строение атомов

1. Электронное строение атомов

2. Задачи:

• познакомиться со строением электронной
оболочки атома (уровни, подуровни,
орбитали);
• научиться определять количество и виды
энергетических уровней в атоме;
• научиться рассчитывать число электронов на
уровнях, подуровнях и орбиталях;
• познакомиться с алгоритмом
составления схемы строения атома.

3. Электронная оболочка

Каждый электрон имеет свою форму
электронного облака(подуровень,
орбиталь), запас энергии и
спин(собственный вращательный
момент).
Максимальная плотность электронного
облака соответствует электронной
орбитали – месту, где вероятность
обнаружить ē максимальна

4.

5. Электронная оболочка

• Состоит из энергетических уровней или
электронных слоев.
• Число энергетических уровней в атоме
равно номеру периода.
• Энергетические уровни обозначают:
+ х ) ) ) и т. д.
↑
заряд ядра

6.

• Энергетические уровни бывают:
внутренние и внешние
+ х ) ) ) → внешний уровень
↑
внутренние уровни
Пример:
• Р – фосфор, 3 период → 3 энергетических
уровня
Р: + 15 ) ) )

7. Количество электронов на уровнях

• Nе (внутр) = 2n2,
где n - номер уровня.
• Nе (внешн) = № (группы)
- для элементов главных подгрупп.
Пример:
1 2 3
Р: + 15 ) ) )
2 8 5

8. Строение энергетических уровней

• Каждый энергетический уровень состоит из
подуровней.
• Число подуровней в уровне равно номеру
уровня.
• 1 уровень – 1 подуровень → s
• 2 уровень – 2 подуровня → s, p
• 3 уровень – 3 подуровня → s, p, d.

9. Строение подуровней

Подуровни образованы орбиталями.
Орбитали бывают:
• сферические – s - орбитали,
• гантелеобразные – р - орбитали,
• розетковидные – d - орбитали,
• более сложные по форме – f -орбитали.

10. Количество орбиталей на подуровнях

• s -подуровень - 1 орбиталь
• p - подуровень – 3 орбитали
• d - подуровень - 5 орбиталей
• f - подуровень - 7 орбиталей
На каждой орбитали может находиться
только два электрона.

11. Число электронов

Число электронов на подуровнях:
• s - подуровень - 1 орбиталь: 1 ∙ 2 = 2
• р - подуровень – 3 орбитали: 3 ∙ 2 = 6
• d - подуровень - 5 орбиталей: 5 ∙ 2 = 10
• f - подуровень - ?

12. ЗАПОМНИМ

Электроны, расположенные на
последней электронной оболочке,
называются внешними.
Число внешних электронов для
химических элементов главных подгрупп
равно номеру группы, в которой
находится элемент и называются
валентными

13. Принцип наименьшей энергии - определяет последовательность заполнения орбиталей электронами

В основном состоянии атома каждый
электрон располагается так, чтобы его
энергия была минимальной.
В этом случае устойчивость электронной системы
будет максимальной и связь электронов с ядром –
наибольшей.
В большинстве атомов и ионов энергия орбиталей
увеличивается в ряду:
1s < 2s <2р< 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 4f < 5d <
6p < 7s < 5f < 6d < 7p
08.09.2025

14. Принцип запрета Паули (1925 г, В. Паули)

Из этого принципа следует, что
• на каждой орбитали может быть не более двух
электронов;
• Эти электроны должны иметь
противоположные (антипараллельные) спины;
допускается заполнение
не допускается заполнение , и .
На основании этого принципа определяется
максимальная заселенность каждого уровня: 2п2.
08.09.2025

15. Правило Хунда (1927 г)

В пределах одного подуровня электроны располагаются
так, чтобы суммарный спин был максимален.
• Заполнение орбиталей одного подуровня в основном состоянии атома
начинается одиночными электронами с одинаковыми спинами.
• После того как одиночные электроны займут все орбитали в данном
подуровне, заполняются орбитали вторыми электронами с
противоположными спинами.
08.09.2025
.

16. Способы изображения электронного строения атомов

3.Электронно-графическая схема
10Ne
ПОКАЗЫВАЕТ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ
ЭЛЕКТРОНОВ ПО УРОВНЯМ,
ПОДУРОВНЯМ,
ОРБИТАЛЯМ И СПИНЫ ЭЛЕКТРОНОВ
2.Электронная формула:
↑↓ ↑↓ ↑↓
↑↓
↑↓ 2s
1s
22s22p6;
Ne
1s
10
ПОКАЗЫВАЕТ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОНОВ
ПО УРОВНЯМ И ПОДУРОВНЯМ.
1.Электронная схема:
10Ne 2ē, 8ē;
ПОКАЗЫВАЕТ РАСПОЛОЖЕНИЕ ЭЛЕКТРОНОВ
ПО УРОВНЯМ.
08.09.2025
2p

17. Схема строения атома (алгоритм)

• Запишем знак химического элемента.
• По порядковому номеру определим заряд
ядра атома, укажем его.
• По номеру периода определим число
энергетических уровней, отобразим их.
• Определим количество электронов на
каждом уровне. Укажем их.

18. Электронная формула атома

Показывает, на каких уровнях и
подуровнях располагаются
электроны, сколько их на каждом
подуровне.
1s22s22p63s23p63d104s24p4

19. 2 период

F+9
2 7
р - элементы
p
n=2
S
n=1
2 2 S2 2p5
1
S
S
Ne + 10
p
n=2
S
n=1
2 2 S2 2p6
1
S
S
2 8
3 период
d
Na + 11
p
S - элемент
n=3
S
n=2
p
S
1 S2 2 S2 2p6 3 S1
2 8 1
n=1
S

20.

Домашнее задание:
• § 1,
• Задачник