تعداد الکترون ها در سطح بیرونی کاهش می یابد. سطوح انرژی خارجی: ویژگی های ساختاری و نقش آنها در برهمکنش بین اتم ها قوانین پر کردن لایه الکترونی اتم

درس شیمی پایه هشتم. "_____"______ 20_____

تغییر در تعداد الکترون ها در سطح انرژی بیرونی اتم ها عناصر شیمیایی.

هدف. تغییرات در خواص اتم های عناصر شیمیایی در PSHE D.I را در نظر بگیرید. مندلیف.

آموزشی. الگوهای تغییرات در خواص عناصر در دوره های کوچک و زیر گروه های اصلی را توضیح دهید. تعیین دلایل تغییر خواص فلزی و غیرفلزی در دوره ها و گروه ها.

رشدی. توسعه توانایی مقایسه و یافتن الگوهای تغییرات خواص در PSHE D.I. مندلیف.

آموزشی. فرهنگ کار آکادمیک را در کلاس پرورش دهید.

در طول کلاس ها.

1. سازمان. لحظه

2. تکرار مطالب مورد مطالعه.

کار مستقل.

انتخاب 1.

		گزینه های پاسخ
	آلومینیوم

6-10. تعداد سطوح انرژی در اتم ها را نشان دهید عناصر زیر.

		گزینه های پاسخ

	فرمول الکترونیکی	گزینه های پاسخ

گزینه 2.

1-5. تعداد نوترون های هسته یک اتم را مشخص کنید.

		گزینه های پاسخ

6-10. تعداد الکترون ها را در سطح انرژی بیرونی نشان دهید.

		گزینه های پاسخ
	آلومینیوم

11-15. مشخص شده فرمول الکترونیکیاتم مربوط به عنصر است.

		گزینه های پاسخ
	1s22s22p63s23p6 4s1

3. مطالعه یک موضوع جدید.

ورزش. الکترون ها را بین سطوح انرژی عناصر زیر توزیع کنید: Mg, S, Ar.

لایه های الکترونیکی تکمیل شده استحکام و پایداری را افزایش داده اند. اتم هایی که دارای 8 الکترون در سطح انرژی بیرونی خود هستند، پایدار هستند - گازهای بی اثر.

اگر یک اتم در سطح انرژی خارجی خود 8 درجه داشته باشد همیشه پایدار خواهد بود.

چگونه اتم های این عناصر می توانند به سطح بیرونی 8 الکترونی برسند؟

2 راه برای تکمیل:

اهدای الکترون

الکترون ها را بپذیرید

فلزات عناصری هستند که در سطح انرژی بیرونی خود الکترون اهدا می کنند.

نافلزات عناصری هستند که الکترون ها را می پذیرند.

تغییر خواص در PSHE.

در یک دوره با رشد شماره سریالعنصر خواص فلزیتضعیف و خواص غیر فلزیتشدید می شوند.

1. تعداد الکترون ها در سطح انرژی خارجی افزایش می یابد.

2. شعاع اتم کاهش می یابد

3. تعداد سطوح انرژی ثابت است

در زیرگروه های اصلی خواص غیرفلزی کاهش می یابد و خواص فلزی افزایش می یابد.

1. تعداد الکترون ها در سطح انرژی خارجی ثابت است.

2. تعداد سطوح انرژی افزایش می یابد.

3. شعاع اتم افزایش می یابد.

بنابراین، فرانسیم قوی ترین فلز، فلوئور قوی ترین غیر فلز است.

4. تحکیم.

تمرینات

1. این عناصر شیمیایی را به ترتیب افزایش خواص فلزی مرتب کنید:

الف) Al، Na، Cl، Si، P

ب) Mg، Ba، Ca، Be

ب) N، Sb، Bi، As

د) Cs، Li، K، Na، Rb

2. این عناصر شیمیایی را به ترتیب افزایش خواص غیرفلزی ترتیب دهید:

ب) C، Sn، Ge، Si

ب) Li، O، N، B، C

د) Br، F، I، Cl

3. زیر نمادهای فلزات شیمیایی خط بکشید:

الف) Cl، Al، S، Na، P، Mg، Ar، Si

ب) Sn، Si، Pb، Ge، C

به ترتیب کاهش خواص فلزی ترتیب دهید.

4. زیر نمادهای عناصر شیمیایی غیر فلزات خط بکشید:

الف) Li، F، N، Be، O، B، C

ب) Bi، As، N، Sb، P

به ترتیب کاهش خواص غیرفلزی ترتیب دهید.

مشق شب.صفحه 61- 63. پیشین. 4 صفحه 66

درس شیمی پایه هشتم. "_____"______ 20_____

تغییر در تعداد الکترون ها در سطح انرژی خارجی اتم های عناصر شیمیایی.

هدف. تغییرات در خواص اتم های عناصر شیمیایی در PSHE D.I را در نظر بگیرید. مندلیف.

آموزشی. الگوهای تغییرات در خواص عناصر در دوره های کوچک و زیر گروه های اصلی را توضیح دهید. تعیین دلایل تغییر خواص فلزی و غیرفلزی در دوره ها و گروه ها.

رشدی. توسعه توانایی مقایسه و یافتن الگوهای تغییرات خواص در PSHE D.I. مندلیف.

آموزشی. فرهنگ کار آکادمیک را در کلاس پرورش دهید.

در طول کلاس ها.

سازمان لحظه

تکرار مطالب آموخته شده

کار مستقل.

انتخاب 1.

		گزینه های پاسخ
	آلومینیوم

		گزینه های پاسخ

	فرمول الکترونیکی	گزینه های پاسخ
	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2
	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4
	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2

گزینه 2.

1-5. تعداد نوترون های هسته یک اتم را مشخص کنید.

		گزینه های پاسخ

		گزینه های پاسخ
	آلومینیوم

11-15. فرمول الکترونیکی مشخص شده اتم با عنصر مطابقت دارد.

		گزینه های پاسخ
	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1
	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1
	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5

مطالعه یک موضوع جدید

ورزش. الکترون ها را بین سطوح انرژی عناصر زیر توزیع کنید: Mg, S, Ar.

لایه های الکترونیکی تکمیل شده استحکام و پایداری را افزایش داده اند. اتم هایی که 8 الکترون در سطح انرژی بیرونی خود دارند - گازهای بی اثر - پایدار هستند.

اگر یک اتم در سطح انرژی خارجی خود 8 درجه داشته باشد همیشه پایدار خواهد بود.

چگونه اتم های این عناصر می توانند به سطح بیرونی 8 الکترونی برسند؟

2 راه برای تکمیل:

اهدای الکترون

الکترون ها را بپذیرید

فلزات عناصری هستند که در سطح انرژی بیرونی خود الکترون اهدا می کنند.

نافلزات عناصری هستند که الکترون ها را می پذیرند.

تغییر خواص در PSHE.

در یک دوره با افزایش شماره سریال عنصر، خواص فلزی ضعیف شده و خواص غیرفلزی افزایش می یابد.

تعداد الکترون ها در سطح انرژی بیرونی افزایش می یابد.

شعاع اتمی کاهش می یابد

تعداد سطوح انرژی ثابت است.

در زیر گروه های اصلی خواص غیرفلزی کاهش می یابد و خواص فلزی افزایش می یابد.

تعداد الکترون ها در سطح انرژی بیرونی ثابت است.

تعداد سطوح انرژی افزایش می یابد.

شعاع اتم افزایش می یابد.

بنابراین، فرانسیم قوی ترین فلز، فلوئور قوی ترین غیرفلز است.

تحکیم.

تمرینات

این عناصر شیمیایی را به ترتیب افزایش خواص فلزی مرتب کنید:

الف) Al، Na، Cl، Si، P

ب) Mg، Ba، Ca، Be

ب) N، Sb، Bi، As

د) Cs، Li، K، Na، Rb

این عناصر شیمیایی را به ترتیب افزایش خواص غیرفلزی مرتب کنید:

ب) C، Sn، Ge، Si

ب) Li، O، N، B، C

د) Br، F، I، Cl

زیر نمادهای فلزات شیمیایی خط بکشید:

الف) Cl، Al، S، Na، P، Mg، Ar، Si

ب) Sn، Si، Pb، Ge، C

به ترتیب کاهش خواص فلزی ترتیب دهید.

زیر نمادهای عناصر شیمیایی نافلزات خط بکشید:

الف) Li، F، N، Be، O، B، C

ب) Bi، As، N، Sb، P

به ترتیب کاهش خواص غیرفلزی ترتیب دهید.

مشق شب.صفحه 61- 63. پیشین. 4 صفحه 66

انتخاب 1.

1-5. تعداد نوترون های هسته یک اتم را مشخص کنید.

		گزینه های پاسخ
	آلومینیوم

6-10. تعداد سطوح انرژی در اتم های عناصر زیر را مشخص کنید.

		گزینه های پاسخ

11-15. فرمول الکترونیکی مشخص شده اتم با عنصر مطابقت دارد.

	فرمول الکترونیکی	گزینه های پاسخ
	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2
	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4
	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2

گزینه 2.

1-5. تعداد نوترون های هسته یک اتم را مشخص کنید.

		گزینه های پاسخ

6-10. تعداد الکترون ها را در سطح انرژی بیرونی نشان دهید.

		گزینه های پاسخ
	آلومینیوم

11-15. فرمول الکترونیکی مشخص شده اتم با عنصر مطابقت دارد.

		گزینه های پاسخ
	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1
	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1
	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5

در طی واکنش های شیمیایی برای اتم های عناصر چه اتفاقی می افتد؟ خواص عناصر به چه چیزی بستگی دارد؟ به هر دوی این پرسش ها می توان یک پاسخ داد: دلیل آن در ساختار بیرونی نهفته است فلزات الکترونیکیو نافلزات و ارتباط بین ساختار سطح خارجی و خواص عناصر را دریابید.

خواص ویژه الکترون ها

هنگام عبور واکنش شیمیاییبین مولکول های دو یا چند معرف، تغییراتی در ساختار پوسته الکترونیکی اتم ها رخ می دهد، در حالی که هسته آنها بدون تغییر باقی می ماند. ابتدا بیایید با ویژگی های الکترون هایی که در سطوح دورترین اتم از هسته قرار دارند آشنا شویم. ذرات با بار منفی در لایه هایی در فاصله معینی از هسته و از یکدیگر قرار گرفته اند. فضای اطراف هسته که احتمال یافتن الکترون در آن بیشتر است، نامیده می شود اوربیتال الکترونی. حدود 90 درصد از ابر الکترونی با بار منفی در آن متراکم شده است. خود الکترون در یک اتم خاصیت دوگانگی را نشان می دهد و می تواند همزمان هم به صورت ذره و هم به صورت موج رفتار کند.

قوانین پر کردن لایه الکترونی اتم

تعداد سطوح انرژی که ذرات در آن قرار دارند برابر است با تعداد دوره ای که عنصر در آن قرار دارد. چه چیزی را نشان می دهد؟ ترکیب الکترونیکی? معلوم شد که تعداد الکترون‌ها در سطح انرژی خارجی برای عناصر s و p زیرگروه‌های اصلی کوچک و دوره های طولانیمربوط به شماره گروه است. به عنوان مثال، اتم های لیتیوم گروه اول که دارای دو لایه هستند، دارای یک الکترون در لایه بیرونی هستند. اتم های گوگرد حاوی شش الکترون در آخرین سطح انرژی هستند، زیرا عنصر در زیرگروه اصلی گروه ششم قرار دارد و غیره. ما در مورددر مورد عناصر d، سپس برای آنها وجود دارد قانون بعدی: تعداد ذرات منفی خارجی 1 (برای کروم و مس) یا 2 است. این با این واقعیت توضیح داده می شود که با افزایش بار هسته اتم، سطح d داخلی و خارجی سطوح انرژیبدون تغییر باقی می ماند.

چرا خواص عناصر دوره های کوتاه تغییر می کند؟

دوره های 1، 2، 3 و 7 کوچک در نظر گرفته می شوند. تغییر هموار در خواص عناصر با افزایش آنها اتهامات هسته ای، شروع از فلزات فعالو با گازهای بی اثر ختم می شود، با افزایش تدریجی تعداد الکترون ها در هر توضیح داده می شود سطح خارجی. اولین عناصر در چنین دوره هایی آنهایی هستند که اتمهای آنها فقط یک یا دو الکترون دارند که به راحتی می توان آنها را از هسته جدا کرد. در این حالت یک یون فلزی با بار مثبت تشکیل می شود.

عناصر آمفوتریک، به عنوان مثال، آلومینیوم یا روی، سطوح انرژی بیرونی خود را با تعداد کمی الکترون پر می کنند (1 برای روی، 3 برای آلومینیوم). بسته به شرایط واکنش شیمیایی، آنها می توانند هر دو ویژگی فلزات و غیر فلزات را نشان دهند. عناصر غیرفلزی دوره‌های کوچک شامل 4 تا 7 ذره منفی در لایه‌های بیرونی اتم‌های خود هستند و آن را تا اکتت کامل می‌کنند و الکترون‌ها را از اتم‌های دیگر جذب می‌کنند. به عنوان مثال، یک غیر فلزی با بالاترین شاخصالکترونگاتیوی - فلوئور، دارای 7 الکترون در آخرین لایه است و همیشه یک الکترون را نه تنها از فلزات، بلکه از فعال نیز می گیرد. عناصر غیر فلزی: اکسیژن، کلر، نیتروژن. دوره‌های کوچک، مانند دوره‌های بزرگ، با گازهای خنثی خاتمه می‌یابند که مولکول‌های تک اتمی آن‌ها سطوح انرژی بیرونی را تا 8 الکترون کامل کرده‌اند.

ویژگی های ساختار اتم های دوره های طولانی

ردیف های زوج دوره های 4، 5 و 6 از عناصر تشکیل شده است پوسته های بیرونیکه فقط یک یا دو الکترون دارند. همانطور که قبلاً گفتیم، آنها زیرسطحهای d یا f لایه ماقبل آخر را با الکترون پر می کنند. معمولاً اینها فلزات معمولی هستند. فیزیکی و خواص شیمیاییآنها بسیار آرام تغییر می کنند. ردیف های فرد حاوی عناصری هستند که سطوح انرژی بیرونی آنها با الکترون ها مطابق طرح زیر پر شده است: فلزات - عنصر آمفوتریک - نافلزات - گاز بی اثر. ما قبلاً تجلی آن را در تمام دوره های کوچک مشاهده کرده ایم. به عنوان مثال، در ردیف فرد دوره 4، مس یک فلز است، روی آمفوتریک است، سپس از گالیم به برم خواص غیرفلزی افزایش می یابد. دوره با کریپتون به پایان می رسد که اتم های آن دارای یک پوسته الکترونی کاملاً کامل هستند.

چگونه تقسیم بندی عناصر به گروه ها را توضیح دهیم؟

هر گروه - و هشت مورد از آنها در شکل کوتاه جدول وجود دارد - نیز به زیر گروه هایی تقسیم می شود که به آنها اصلی و فرعی می گویند. این طبقه بندی موقعیت های مختلف الکترون ها را در سطح انرژی خارجی اتم های عناصر منعکس می کند. معلوم شد که برای عناصر زیرگروه های اصلی، به عنوان مثال، لیتیوم، سدیم، پتاسیم، روبیدیم و سزیم، آخرین الکترون در زیرسطح s قرار دارد. عناصر گروه 7 زیر گروه اصلی (هالوژن ها) را پر می کند ذرات منفیزیرسطح p آن.

برای نمایندگان زیر گروه های جانبیمانند کروم، پر کردن زیرسطح d با الکترون معمولی خواهد بود. و برای عناصر موجود در خانواده ها، تجمع بارهای منفی در زیرسطح f سطح انرژی ماقبل آخر اتفاق می افتد. علاوه بر این، شماره گروه، به عنوان یک قاعده، با تعداد الکترون هایی که قادر به تشکیل پیوندهای شیمیایی هستند، مطابقت دارد.

در مقاله خود متوجه شدیم که سطوح انرژی خارجی اتم های عناصر شیمیایی دارای چه ساختاری هستند و نقش آنها را در برهمکنش های بین اتمی مشخص کردیم.

هر دوره جدول تناوبی D.I. مندلیف با یک گاز بی اثر یا نجیب به پایان می رسد.

رایج ترین گازهای بی اثر (نجیب) در جو زمین آرگون است که قبل از سایر آنالوگ ها به شکل خالص خود جدا شده است. دلیل بی اثر بودن هلیوم، نئون، آرگون، کریپتون، زنون و رادون چیست؟ واقعیت این است که اتم های گازهای بی اثر دارای هشت الکترون در بیرونی ترین سطوح از هسته هستند (هلیوم دارای دو الکترون است). هشت الکترون در سطح بیرونی - تعداد محدودبرای هر عنصر جدول تناوبی مندلیف، به جز هیدروژن و هلیوم. این یک نوع ایده آل از قدرت سطح انرژی است که اتم های سایر عناصر جدول تناوبی مندلیف در تلاش هستند.

اتم‌ها می‌توانند از دو طریق به این موقعیت الکترون‌ها دست یابند: با اهدای الکترون از سطح خارجی (در این حالت، سطح ناقص خارجی ناپدید می‌شود و سطح ماقبل آخری که در دوره قبل تکمیل شده بود، خارجی می‌شود) یا با پذیرش الکترون‌هایی که برای رسیدن به هشت مورد آرزو کافی نیست. اتم هایی که الکترون های کمتری در سطح بیرونی دارند آنها را به اتم هایی که دارای الکترون هستند می دهند الکترون های بیشتر. دادن یک الکترون، زمانی که تنها در سطح بیرونی باشد، به اتم های عناصر زیرگروه اصلی گروه I (گروه IA) آسان است. به عنوان مثال، دادن دو الکترون به اتم های عناصر زیرگروه اصلی گروه II (گروه IIA) دشوارتر است. حتی سخت‌تر است که سه الکترون بیرونی خود را به اتم‌های عناصر بسپارید گروه III(گروه IIIA).

اتم های عناصر فلزی تمایل دارند که الکترون ها را از سطح بیرونی رها کنند. و هر چه اتم های یک عنصر فلزی الکترون های بیرونی خود را راحت تر از دست بدهند، بیشتر می شود به میزان بیشتریخاصیت فلزی دارد. بنابراین، مشخص است که معمولی ترین فلزات در جدول تناوبی مندلیف، عناصر زیرگروه اصلی گروه I (گروه IA) هستند. برعکس، اتم‌های عناصر غیرفلزی تمایل دارند آن‌هایی را که قبل از تکمیل سطح انرژی خارجی گم شده‌اند، بپذیرند. از مطالب فوق می توان نتیجه گیری زیر را گرفت. در یک دوره با افزایش شارژ هسته اتمیو بر این اساس با افزایش تعداد الکترون های بیرونیخواص فلزی عناصر شیمیایی ضعیف می شود. خواص غیرفلزی عناصر، که با سهولت پذیرش الکترون ها به سطح خارجی مشخص می شود، افزایش یافته است.

معمولی ترین نافلزات عناصر زیرگروه اصلی گروه VII ( گروه VIIA) جدول تناوبی D.I. مندلیف. سطح بیرونی اتم های این عناصر شامل هفت الکترون است. تا هشت الکترون در سطح خارجی، یعنی در حالت پایدار اتم ها، یک الکترون از دست داده اند. آنها به راحتی آنها را متصل می کنند و خواص غیر فلزی از خود نشان می دهند.

اتم های عناصر زیرگروه اصلی گروه IV (گروه IVA) سیستم تناوبی مندلیف چگونه رفتار می کنند؟ از این گذشته، آنها چهار الکترون در سطح بیرونی دارند، و به نظر می رسد که برایشان مهم نیست که چهار الکترون بدهند یا بگیرند. معلوم شد که توانایی اتم ها برای اهدا یا پذیرش الکترون نه تنها تحت تأثیر تعداد الکترون ها در سطح بیرونی، بلکه تحت تأثیر شعاع اتم نیز قرار دارد. در طول دوره، تعداد سطوح انرژی اتم های عناصر تغییر نمی کند، یکسان است، اما با افزایش شعاع کاهش می یابد. بار مثبتهسته (تعداد پروتون های موجود در آن). در نتیجه، جاذبه الکترون ها به سمت هسته افزایش می یابد و شعاع اتم کاهش می یابد، به نظر می رسد اتم کوچک می شود. بنابراین، رها کردن الکترون‌های خارجی به طور فزاینده‌ای دشوار می‌شود و برعکس، پذیرش تا هشت الکترون از دست رفته آسان‌تر می‌شود.

در همان زیر گروه، شعاع یک اتم با افزایش بار هسته اتم افزایش می یابد، از زمانی که عدد ثابتالکترون ها در سطح بیرونی (برابر عدد گروه است)، تعداد سطوح انرژی افزایش می یابد (برابر عدد دوره است). بنابراین، رها کردن الکترون‌های بیرونی خود برای اتم به‌طور فزاینده‌ای آسان‌تر می‌شود.

در جدول تناوبی D.I مندلیف، با افزایش تعداد سریال، خواص اتم های عناصر شیمیایی به شرح زیر تغییر می کند.

نتیجه پذیرش یا اهدای الکترون توسط اتم های عناصر شیمیایی چیست؟

بیایید تصور کنیم که دو اتم به هم می رسند: یک اتم فلزی گروه IA و یک اتم نافلز گروه VIIA. یک اتم فلزی دارای یک الکترون در سطح انرژی بیرونی خود است، در حالی که یک اتم غیر فلزی فقط یک الکترون ندارد تا سطح بیرونی آن کامل شود.

یک اتم فلز به راحتی الکترون خود را، در دورترین فاصله از هسته و ضعیف‌ترین اتصال به آن، به یک اتم غیر فلزی می‌دهد که به آن می‌دهد. مکان رایگاندر سطح انرژی خارجی آن

سپس اتم فلزی که از یک بار منفی محروم می شود، بار مثبت به دست می آورد و اتم غیر فلزی به لطف الکترون حاصل به یک ذره با بار منفی - یون تبدیل می شود.

هر دو اتم خود را برآورده خواهند کرد رویای گرامی"- هشت الکترون مورد علاقه را در سطح انرژی بیرونی دریافت خواهد کرد. اما در ادامه چه اتفاقی می افتد؟ یون های دارای بار مخالف، مطابق با قانون جذب بارهای مخالف، بلافاصله با هم متحد می شوند، یعنی یک پیوند شیمیایی بین آنها ایجاد می شود.

پیوند شیمیایی ایجاد شده بین یون ها یونی نامیده می شود.

بیایید تشکیل این پیوند شیمیایی را با استفاده از مثال ترکیب معروف کلرید سدیم (نمک خوراکی) در نظر بگیریم:

فرآیند تبدیل اتم ها به یون در نمودار و شکل نشان داده شده است:

به عنوان مثال، یک پیوند یونی نیز هنگام تعامل اتم های کلسیم و اکسیژن تشکیل می شود:

این تبدیل اتم ها به یون همیشه در طول برهمکنش اتم های فلزات معمولی و غیر فلزات معمولی رخ می دهد.

در پایان، اجازه دهید هنگام نوشتن طرح تشکیل پیوند یونی، به عنوان مثال، بین اتم های کلسیم و کلر، الگوریتم (توالی) استدلال را در نظر بگیریم.

1. کلسیم عنصری از زیرگروه اصلی گروه دوم (گروه HA) از جدول تناوبی مندلیف، یک فلز است. برای اتم آن راحت‌تر است که دو الکترون بیرونی ببخشد تا شش الکترون از دست رفته را بپذیرد:

2. کلر عنصری از زیرگروه اصلی گروه VII (گروه VIIA) از جدول مندلیف، غیرفلزی است. برای اتم آن آسان‌تر است که یک الکترون را که برای تکمیل سطح انرژی بیرونی فاقد آن است، بپذیرد تا اینکه هفت الکترون را از سطح بیرونی ببخشد:

3. ابتدا بیایید حداقل مضرب مشترک بین بارهای یون های حاصل را پیدا کنیم که برابر با 2 است (2×1). سپس تعیین می کنیم که چند اتم کلسیم باید گرفته شود تا بتوانند دو الکترون را از خود جدا کنند (یعنی 1 اتم کلسیم باید گرفته شود) و چند اتم کلر باید گرفته شود تا بتوانند دو الکترون (یعنی 2 کلر) را بپذیرند. اتم ها باید گرفته شوند).

4. به صورت شماتیک، تشکیل پیوند یونی بین اتم های کلسیم و کلر را می توان به صورت زیر نوشت:

برای بیان ترکیب ترکیبات یونی، از واحدهای فرمول استفاده می شود - آنالوگ فرمول های مولکولی.

به اعدادی که تعداد اتم‌ها، مولکول‌ها یا واحدهای فرمول را نشان می‌دهند، ضرایب و به اعدادی که تعداد اتم‌های یک مولکول یا یون‌های یک واحد فرمول را نشان می‌دهند، شاخص می‌گویند.

در قسمت اول پاراگراف در مورد ماهیت و دلایل تغییرات در خواص عناصر نتیجه گیری کردیم. در قسمت دوم پاراگراف کلمات کلیدی را ارائه می کنیم.

کلمات و عبارات کلیدی

1. اتم های فلزات و غیر فلزات.
2. یون ها مثبت و منفی هستند.
3. پیوند شیمیایی یونی
4. ضرایب و شاخص ها.

با کامپیوتر کار کنید

1. صحبت کنید برنامه الکترونیکی. مطالب درسی را مطالعه کنید و وظایف محول شده را تکمیل کنید.
2. در اینترنت جستجو کنید آدرس ایمیل، که می تواند خدمت کند منابع اضافی، محتوای کلمات کلیدی و عبارات موجود در پاراگراف را آشکار می کند. در تهیه درس جدید به معلم کمک کنید - پیام ارسال کنید کلید واژه هاو عبارات پاراگراف بعدی

سوالات و وظایف

1. ساختار و خواص اتم ها را مقایسه کنید: الف) کربن و سیلیکون. ب) سیلیکون و فسفر.
2. طرح های تشکیل پیوندهای یونی بین اتم های عناصر شیمیایی را در نظر بگیرید: الف) پتاسیم و اکسیژن. ب) لیتیوم و کلر؛ ج) منیزیم و فلوئور.
3. بیشترین را نام ببرید فلز معمولیو معمولی ترین نافلز جدول تناوبی مندلیف.
4. با استفاده از منابع اطلاعاتی اضافی، توضیح دهید که چرا گازهای بی اثر را گازهای نجیب می نامند.

MBOU "Gymnasium No. 1 of Novopavlovsk"

شیمی پایه هشتم

موضوع:

"تغییر در تعداد الکترون ها

در سطح انرژی خارجی

اتم های عناصر شیمیایی"

معلم: تاتیانا آلکسیونا کوماروا

نووپاولوفسک

تاریخ: ___________

درس– 9

موضوع درس: تغییر در تعداد الکترون ها در انرژی خارجی

سطح اتم های عناصر شیمیایی

اهداف درس:

ایجاد مفهومی در مورد خواص فلزی و غیرفلزی عناصر در سطح اتمی.

دلایل تغییر در خواص عناصر در دوره ها و گروه ها را بر اساس ساختار اتم های آنها نشان دهید.

ایده های اولیه در مورد پیوندهای یونی ارائه دهید.

تجهیزات: PSHE، جدول " پیوند یونی».

در طول کلاس ها

زمان سازماندهی

بررسی دانش

مشخصات عناصر شیمیایی بر اساس جدول (3 نفر)

ساختار اتم ها (2 نفر)

یادگیری مطالب جدید

بیایید سؤالات زیر را در نظر بگیریم:

1 . اتم های کدام عناصر شیمیایی دارای سطح انرژی کامل هستند؟

اینها اتمهای گازهای بی اثر هستند که در زیر گروه اصلی گروه 8 قرار دارند.

لایه های الکترونیکی تکمیل شده استحکام و پایداری را افزایش داده اند.

اتم های گروه VIII (He Ne Ar Kr Xe Rn) حاوی 8e - در سطح بیرونی هستند، به همین دلیل است که آنها بی اثر هستند، یعنی. . از نظر شیمیایی فعال نیست، با مواد دیگر تداخل نداشته باشند، یعنی. اتم های آنها ثبات و پایداری را افزایش داده اند. یعنی همه عناصر شیمیایی (دارای متفاوت ساختار الکترونیکی) تمایل به فعل و انفعالات شیمیاییگرفتن سطح انرژی بیرونی را تکمیل کرد ,8е - .

مثال:

11 +12 +9 +17

2 8 1 2 8 2 2 7 2 8 7

1 s 2 2s 2 p 6 3 س 1 1s 2 2s 2 p 6 3 س 2 1s 2 2s 2 p 5 1s 2 2s 2 p 6 3 س 2 پ 5

به نظر شما چگونه اتم های این عناصر می توانند به هشت الکترون در سطح بیرونی دست یابند؟

اگر (به فرض) با دست خود ببندید آخرین سطحدر Na و Mg، سپس سطوح کامل به دست می آید. پس باید از بیرون داد سطح الکترونیکیآن الکترون ها! سپس، هنگامی که الکترون ها آزاد می شوند، لایه پیش خارجی 8e - خارجی می شود.

و برای عناصر F و Cl، باید 1 الکترون از دست رفته را به سطح انرژی خود بپذیرید نه اینکه 7e - را بدهید. و بنابراین، 2 راه برای رسیدن به سطح انرژی کامل وجود دارد:

الف) آزاد شدن الکترون های ("اضافی") از لایه بیرونی.

ب) پذیرش الکترونهای ("فقدان") به سطح خارجی.

2. مفهوم فلزی بودن و غیرفلزی بودن در سطح اتمی:

فلزاتعناصری هستند که اتم های آنها الکترون های بیرونی خود را رها می کنند.

غیر فلزات –اینها عناصری هستند که اتم های آنها الکترون ها را به سطح انرژی بیرونی می پذیرند.

هر چه اتم Me الکترون های خود را راحت تر از دست بدهد، مشخص تر است خواص فلزی

هر چه اتم HeMe الکترون های از دست رفته را به لایه بیرونی راحت تر بپذیرد، با شدت بیشتری بیان می شود خواص غیر فلزی

3. تغییرات در خواص Me و NeMe اتم های ch.e. در دوره ها و گروه ها در PSHE.

در دوره ها:

مثال: Na (1e -) Mg (2e -) - ساختار اتم را یادداشت کنید.

به نظر شما کدام عنصر خواص فلزی قوی تری دارد؟ Na یا Mg؟ دادن 1e - یا 2e - آسان تر است؟ (البته 1e -، بنابراین Na خواص فلزی بارزتری دارد).

مثال: Al (3e -) Si (4e -) و غیره.

در طول دوره، تعداد الکترون ها در سطح بیرونی از چپ به راست افزایش می یابد.

(خواص فلزی در آنها بارزتر استال).

البته، توانایی رها کردن الکترون در یک دوره کاهش می یابد، یعنی. خواص فلزی ضعیف خواهد شد.

بنابراین، قوی ترین مس ها در ابتدای دوره ها قرار دارند.

توانایی افزودن الکترون چگونه تغییر خواهد کرد؟ (افزایش خواهد یافت)

مثال:

14 r +17 r

2 8 4 2 8 7

پذیرش 1 الکترون از دست رفته (از Cl) از 4e برای Si.

نتیجه:

خواص غیر فلزی در طول دوره از چپ به راست افزایش می یابد و خواص فلزی ضعیف می شود.

یکی دیگر از دلایل افزایش خواص NeMe کاهش شعاع اتم با تعداد سطوح ثابت است.

زیرا در دوره اول، تعداد سطوح انرژی اتم ها تغییر نمی کند، اما تعداد الکترون های خارجی e - و تعداد پروتون های p - در هسته افزایش می یابد. در نتیجه، جاذبه الکترون ها به سمت هسته افزایش می یابد (قانون کولن)، و شعاع (ر) اتم کاهش می یابد، به نظر می رسد اتم فشرده شده است.

نتیجه گیری کلی:

در یک دوره با افزایش تعداد سفارش (ن) یک عنصر، خواص فلزی عناصر تضعیف می شود و غیرفلزی ها افزایش می یابد، زیرا:

عدد e افزایش می یابد - در سطح خارجی برابر با تعداد گروه و تعداد پروتون های هسته است.

شعاع اتمی کاهش می یابد

تعداد سطوح انرژی ثابت است.

4. اجازه دهید وابستگی عمودی تغییرات در خواص عناصر (در زیر گروه های اصلی) را در گروه ها در نظر بگیریم.

مثال: زیر گروه اصلی گروه VII (هالوژن ها)

9 +17

2 7 2 8 7

1 s 2 2s 2 p 5 1s 2 2 s 2 p 6 3s 2 p 5

عدد e - در سطوح خارجی این عناصر یکسان است و تعداد انرژی سطوح مختلف,

F -2e - و Cl - 3e - /

کدام اتم بیشترین شعاع را دارد؟ (- کلر دارای 3 سطح انرژی است).

هر چه e به هسته نزدیکتر باشد، به شدت جذب آن می شود.

اتم کدام عنصر برای افزودن e - y آسان تر خواهد بود F یا Cl؟

(F - اضافه کردن 1 الکترون از دست رفته آسان تر است)، زیرا شعاع کمتری دارد، یعنی نیروی جاذبه الکترون به هسته بیشتر از کلر است.

قانون کولمب

نیروی تعامل بین دو بارهای الکتریکیبا مربع نسبت معکوس دارد

فاصله بین آنها، یعنی هرچه فاصله بین اتم ها بیشتر باشد، نیروی کمتری دارد

جذب دو بار بر خلاف (در در این مورد، الکترون ها و پروتون ها).

F قوی تر از Cl ˃Br˃J و غیره است.

نتیجه:

در گروه ها (زیرگروه های اصلی)، خواص غیرفلزی کاهش می یابد و خواص فلزی افزایش می یابد، زیرا:

1). تعداد الکترون ها در سطح بیرونی اتم ها یکسان است (و برابر با عدد گروه).

2). تعداد سطوح انرژی در اتم ها در حال افزایش است.

3). شعاع اتم افزایش می یابد.

طبق جدول PSHE به صورت شفاهی در نظر بگیرید I - گروه اصلی زیر گروه. نتیجه بگیرید که قوی ترین فلز Frفرانسیم و قوی ترین غیرفلز F فلوئور است.

پیوند یونی.

بیایید در نظر بگیریم که اگر اتم های عناصر در سطح خارجی به اکتت (یعنی 8e -) برسند چه اتفاقی می افتد:

بیایید فرمول عناصر را بنویسیم:

Na 0 +11 2e - 8e - 1e - Mg 0 +12 2e - 8e - 2e - F 0 +9 2e - 7e - Cl 0 +17 2e - 8e - 7e -

Na x +11 2e - 8e - 0e - Mg x +12 2e - 8e - 0e - F x +9 2e - 8e - Cl x +17 2e - 8e - 8e -

ردیف بالای فرمول ها شامل همان شمارهپروتون ها و الکترون ها، زیرا اینها فرمول های اتم های خنثی هستند (بار صفر "0" است - این حالت اکسیداسیون است).

ردیف پایین - تعداد متفاوت p + و e -، i.e. اینها فرمول ذرات باردار هستند.

بیایید بار این ذرات را محاسبه کنیم.

Na +1 +11 2е - 8е - 0е - 2+8=10، 11-10 =1، حالت اکسیداسیون +1

F - +9 2e - 8e - 2+8 =10، 9-10 =-1، حالت اکسیداسیون -1

Mg +2 +12 2e - 8e - 0e - 2+8 =10، 12-10 =-2، حالت اکسیداسیون -2

در اثر افزودن و از دست دادن الکترون ها، ذرات باردار به وجود می آیند که یون نامیده می شوند.

اتم های من در هنگام پس زدن e - "+" (بار مثبت) به دست می آورند

اتم هایی که الکترون های «خارجی» را دریافت نمی کنند، «-» بار دارند ( بار منفی)

پیوند شیمیاییکه بین یون ها تشکیل می شود، یونی نامیده می شود.

یک پیوند یونی بین Me قوی و NeMe قوی رخ می دهد.

مثال ها.

الف) تشکیل پیوند یونی Na+Cl-

ن یک Cl + -

11 + +17 +11 +17

2 8 1 2 8 7 2 8 2 8 8

1 e-

فرآیند تبدیل اتم ها به یون:

Na 0 + Cl 0 Na + + Cl - Na + Cl -

یون اتم یون ترکیب یونی

2e -

ب) Ca O 2 + 2-

20 +8 +20 +8

2 8 8 2 2 6 2 8 8 2 8

Ca a 0 – 2e - Ca 2 + 2 1

خلاصه درس

ادبیات:

1. شیمی پایه هشتم. کتاب درسی آموزش عمومی

مؤسسات/O.S. گابریلیان. Bustard 2009

2. Gabrielyan O.S. کتاب میز تحریرمعلمان

شیمی پایه هشتم، بوستارد، 2003