Строение атома

Атом  (греч. «atomos»
– неделимый) ввел Демокрит.


Атомы выступают в роли первоначала. Они неделимы, различаются по величине, весу, форме и находятся в вечном движении.

(ок. 460 до н. э. —  370 до н. э.)

Атом делим, как доказали следующие экспериментальные открытия, сделанные в науке на рубеже конца 19-начала 20 века.

Модель Резерфорда– «Планетарная модель атома»

Орбиталь — пространство вокруг ядра, в котором нахождение электрона наиболее вероятно (вероятность более 90%)

Атомы не имеют заряда (нейтральны). Если атом присоединяет один или несколько электронов, он приобретает отрицательный заряд и превращается в анион. Если атом теряет один или несколько электронов, он приобретает положительный заряд и превращается в катион. Заряд иона указывают арабской цифрой и знаком после символа атома.

Это разновидности атомов одного и того же химического элемента, имеющие одинаковый заряд атомного ядра(одинаковое число протонов в нем, но разные массовые числа(разное число протонов)

Химический элемент – это вид атомов с одинаковым зарядом ядра, или совокупность изотопов.

Электроны атома находятся в непрерывном движении вокруг ядра. Энергия электронов отличается друг от друга, в соответствии с этим электроны занимают различные энергетические уровни.
Энергетические уровни подразделяются на несколько подуровней:
Первый уровень
Состоит из s-подуровня: одной "1s" ячейки, в которой помещаются 2 электрона (заполненный электронами - 1s2)
Второй уровень
Состоит из s-подуровня: одной "s" ячейки (2s2) и p-подуровня: трех "p" ячеек (2p6), на которых помещается 6 электронов
Третий уровень
Состоит из s-подуровня: одной "s" ячейки (3s2), p-подуровня: трех "p" ячеек (3p6) и d-подуровня: пяти "d" ячеек (3d10), в которых помещается 10 электронов
Четвертый уровень
Состоит из s-подуровня: одной "s" ячейки (4s2), p-подуровня: трех "p" ячеек (4p6), d-подуровня: пяти "d" ячеек (4d10) и f-подуровня: семи "f" ячеек (4f14), на которых помещается 14 электронов

Принцип наименьшей энергии. Электроны занимают в первую очередь орбитали, имеющие наименьшую энергию.

2) Принцип Паули. На каждой орбитали могут находиться не более двух электронов, причём спины их противоположны.

3) Правило Хунда. Орбитали заполняются электронами так, чтобы их суммарный спин был максимальным.

Элементы, у которых идет заполнение s-подуровня, называют s-элементами.Элементы, у которых заполняется р-подуровень, называют р-элементами.Элементы, у которых заполняется d-подуровень, называют d-элементами.Элементы, у которых заполняется f-подуровень, называют f-элементами.

Внешний энергетический уровень — это энергетический уровень в атоме с максимальным номером, на котором есть электроны.
Валентные электроны — электроны, относящиеся к последнему энергетическому уровню, называют внешними (валентными) электронами, они могут быть спаренными или неспаренными.
Углерод - 2s22p2 (4 валентных электрона)
Сера -3s23p4 (6 валентных электронов)

Наиболее устойчивое состояние атома, в котором энергия его электронной оболочки минимальна, называется основным состоянием атома. Любые другие состояния атома называют возбужденными состояниями.
Для возможности перехода атома в возбуждённое состояние необходимо выполнение одновременно двух условий:
наличие спаренных электронов;
наличие вакантных орбиталей.