- •Основные законы химии
- •Строение атома.
- •Химическая связь. Строение молекул.
- •Элементы химической термодинамики.
- •1 Порядок
- •2 Порядок
- •Химическое равновесие и закон действующих масс.
- •Растворы
- •Осмотическое давление.
- •Индикаторы
- •Гидролиз
- •Взаимно-усиливающий гидролиз
- •Окислительно-восстановительные реакции.
Строение атома.
Открытие в 1869 году Менделеевым термоядерного закона.
Открытие в 1879 катодных лучей Круксом.
В 1897 году Томсон назвал их электронами
1909 Милликем определил массу электронов и их заряд.
1886 Гольдштейн открыл гамма-лучи (полож. частицы).
1895 Открытие рентгеновских лучей
1896 Беккерель открыл радиоактивное излучение .
1911 Резерфорд определил радиус ядра атома
1905 Томсон построил первую модель атома.
1911 Модель Резерфорда
1916 Модель Бора
квант действия.n=1, 2, 3 – главное квантовое число...
Движение электрона по эллиптической орбите является ускоренным.
e– Орбитальное квантовое число.
m– Магнитное квантовое число.
Квантово-Механическая модуляция основана на:
1924 Луи де Бройль высказывает мысли, что электрон обладает волновыми свойствами.
1927 Гейзенберг сформулировал принцип неопределенности
1927 Шредингер. Дифракция электронов.
.
Принцип неопределенности: Произведение неопределенности положения и импульса не может быть меньше постоянной Планка...
Нельзя одновременно определить с одинаковой точностью положение частицы и её импульс.
В квантовой механике нельзя говорить о точном положении частиц, а можно о вероятности нахождения электрона в данном элементе пространства.
Орбиталь– часть и форма пространства, вероятность нахождения в котором электрона равняется наперед заряженной величине, обычно 90 %.
.
Квантовые числа. Их смысл и значение.
Цифра 1 2 3 4 5
Символ klmno.
Магнитное квантовое числохарактеризует распределение энергии электрона в пределах подуровня в зависимости от положения орбитали во внешнем магнитном поле.
Типовое квантовое число(ms) характеризует момент количества движения электрона при вращении вокруг своей оси.
1924 Принцип Паули. В атоме не может быть двух или более электронов, характеризующихся одинаковым набором значений четырех квантовых чисел.
Принцип Хунда: При возрастании заряда ядра атома электроны стремятся занять максимальное число орбиталей атомов, т.е. чтобы максимальная величина суммы значений типовых квантовых чисел была максимальна.
Принцип Ключевского.
1 правило. При возрастании заряда ядра, заполнение орбиталей происходит в порядке возрастания суммы n+l.l-орбитальное квантовое число.n– главное квантовое число.
2 правило. Если сумма значений n+lодинакова, то в первую очередь идет заполнение орбитали в порядке возрастания главного квантового числа.
. Последняя буква указывает на принадлежность элемента к уровню.
В связи с периодическим изменением электронных структур атомов, в связи с возрастанием заряда ядра периодически меняются: Атомные радиусы, потенциалы ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность, валентность, степень окисления.
1) Радиус. Атомный радиус зависит не только от заряда ядра, но и от того, в какое соединение он входит. В связи с этим используется понятиеэффективности атомного радиуса(половина расстояния между 2 атомами данного элемента в кристаллической решетке). Измеряется в нм и уменьшается в периоде, в группах возрастает.
2) Потенциал ионизации: (Минимальное напряжение, которое необходимо свободному электрону для удаления его из 1 моля одиночных атомов). Э+J1=Э1++1.J1-первый потенциал ионизации.[эВ]
1
Слева направо потенциал растет
Be1s22s22p0
Зависит и от энергии
B 1s22sp22p1Состояние
Элемент |
Li |
Be |
B |
C |
N |
O |
F |
Заряд ядра |
+3 |
+4 |
+5 |
+6 |
+7 |
+8 |
+9 |
Потенциал ионизации |
5.4 |
9.3 |
8.3 |
11.3 |
14.5 |
13.6 |
17.4 |
3) Сродство к электрону.Это энергия, выделяемая при захвате одиночных электронов одним молем одиночных атомов.
Э+1=Э1-Е. Е-энергия сродства к .E0,6 0,4 0,3 1,3 -0,2 1,5 3.4 Растет слева направо.
LiBeBCNOF
Поль. 1931. Характеристика электроотрицательности. Она бывает абсолютная Э1О=J+Eи относительная ЭО-.LiBeBCNOFВозрастаети.
1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
Типы связей: а) Неполярная б) Полярнаяв) Ионная
4) Провал . Если у атома заполнениеfилиdподуровня близко к заполнению наполовину или полностью, то с выше лежащего уровня проваливается . Полученное состояние является энергетически выгодным (устойчивым).Cr, Cu, Ag, Me и f элементы. Например: 29Сu 1s22s22p63s23p64s23d9 (d-элемент). Провал –3s23p64s13d10 или3s23p64s13d94p1
При возбуждении атомов элементов разрешен переход электронов только в пределах своего энергетического уровня (за исключением провалов )