Совет 1: Как написать электронно-графическую формулу

Чтобы научиться составлять электронно-графические формулы, важно понять теорию строения атомного ядра. Ядро атома составляют протоны и нейтроны. Вокруг ядра атома на электронных орбиталях находятся электроны.
Как написать электронно-графическую формулу
Вам понадобится
  • - ручка;
  • - бумага для записей;
  • - периодическая система элементов (таблица Менделеева).
Инструкция
1
Электроны в атоме занимают свободные орбитали в последовательности, называемой шкалой энергии:1s / 2s, 2p / 3s, 3p / 4s, 3d, 4p / 5s, 4d, 5p / 6s, 4d, 5d, 6p / 7s, 5f, 6d, 7p. На одной орбитали могут располагаться два электрона с противоположными спинами – направлениями вращения.
2
Структуру электронных оболочек выражают с помощью графических электронных формул. Для записи формулы используйте матрицу. В одной ячейке могут располагаться один или два электрона с противоположными спинами. Электроны изображаются стрелками. Матрица наглядно показывает, что на s-орбитали могут располагаться два электрона, на p-орбитали – 6, на d – 10, на f -14.
Матрица для записей электронно-графических формул
3
Рассмотрите принцип составления электронно-графической формулы на примере марганца. Найдите марганец в таблице Менделеева. Его порядковый номер 25, значит в атоме 25 электронов, это элемент четвертого периода.
4
Запишите порядковый номер и символ элемента рядом с матрицей. В соответствии со шкалой энергии заполоните последовательно 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s уровни, вписав по два электрона в ячейку. Получится 2+2+6+2+6+2=20 электронов. Эти уровни заполнены полностью.
Заполните 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s уровни матрицы
5
У вас осталось еще пять электронов и незаполненный 3d-уровень. Расположите электроны в ячейках d-подуровня, начиная слева. Электроны с одинаковыми спинами расположите в ячейках сначала по одному. Если все ячейки заполнены, начиная слева, добавьте по второму электрону с противоположным спином. У марганца пять d-электронов, расположенных по одному в каждой ячейке.
Электронно-графическая формула марганца
6
Электронно-графические формулы наглядно показывают количество неспаренных электронов, которые определяют валентность.
Обратите внимание
Помните, что химия – наука исключений. У атомов побочных подгрупп Периодической системы встречается «проскок» электрона. Например, у хрома с порядковым номером 24 один из электронов с 4s-уровня переходит в ячейку d-уровня. Похожий эффект есть у молибдена, ниобия и др. Кроме того, есть понятие возбужденного состояния атома, когда спаренные электроны распариваются и переходят на соседние орбитали. Поэтому при составлении электронно-графических формул элементов пятого и последующих периодов побочной подгруппы сверяйтесь со справочником.
Источники:
  • как составить электронную формулу химического элемента

Совет 2 : Как расставить степень окисления

Электроны входят в состав атомов. А сложные вещества, в свою очередь, из этих атомов состоят (атомы образуют элементы) и электроны между собой делят. Степень окисления показывает, какой атом сколько электронов себе забрал, а какой сколько отдал. Этот показатель можно определить.
Как расставить степень окисления
Вам понадобится
  • Школьный учебник по химии 8-9 класс любого автора, таблица Менделеева, таблица электроотрицательности элементов (печатаются в школьных учебниках по химии).
Инструкция
1
Для начала необходимо обозначить, что степень окисления - это понятие условное, принимающее связи за ионные, то есть не углубляющиеся в строение. Если элемент находится в свободном состоянии, то это самый простой случай - образуется простое вещество, а значит степень окисления его равна нулю. Так например, водород, кислород, азот, фтор и т.д.
2
В сложных веществах все обстоит иначе: электроны между атомами распределены неравномерно, и именно степень окисления помогает определить количество отданных или принятых электронов. Степень окисления может положительной и отрицательной. При плюсе электроны отдаются, при минусе принимаются. Некоторые элементы свою степень окисления сохраняют в различных соединениях, но многие этой особенностью не отличаются. Нужно помнить немаловажное правило - сумма степеней окисления всегда равна нулю. Простейший пример, газ СО: зная, что степень окисления кислорода в преобладающем большинстве случаев равна -2 и используя вышеобозначенное правило, можно вычислить степень окисления для углерода С. В сумме с -2 ноль дает только +2, а значит степень окисления углерода +2. Усложним задачу и возьмем для вычислений газ СО2: степень окисления кислорода по-прежнему остается -2, но молекул его в данном случае две. Следовательно, (-2) * 2 = (-4). Число, в сумме с -4 дающее ноль, +4, то есть в этом газе углерод имеет степень окисления +4. Пример посложнее: Н2SO4 - у водорода степень окисления +1, у кислорода -2. Во взятом соединении 2 молекулы водорода и 4 кислорода, т.е. заряды будут, соответственно, +2 и -8. Для того чтобы в сумме получить ноль, нужно добавить 6 плюсов. Значит, степень окисления серы +6.
3
Когда в соединении сложно определить, где плюс, где минус, необходима таблица электроотрицательности (ее несложно найти в учебнике по общей химии). Металлы часто имеют положительную степень окисления, а неметаллы отрицательную. Но например, PI3 - оба элемента неметаллы. В таблице указано, что электроотрицательность йода равна 2,6, а фосфора 2,2. При сравнении выясняется, что 2,6 больше, чем 2,2, то есть электроны стягиваются в сторону йода (йод имеет отрицательную степень окисления). Следуя приведенным несложным примерам, можно легко определить степень окисления любого элемента в соединениях.
Обратите внимание
Не нужно путать металлы и неметаллы, тогда степень окисления будет проще найти и не запутаться.

Совет 3 : Как определить заряд ядра

Атом химического элемента состоит из ядра и электронной оболочки. Ядро - это центральная часть атома, в котором сосредоточена почти вся его масса. В отличие от электронной оболочки, ядро имеет положительный заряд.
Как определить заряд ядра
Вам понадобится
  • Атомный номер химического элемента, закон Мозли
Инструкция
1
Ядро атома состоит из двух типов частиц - протонов и нейтронов. Нейтроны являются электронейтральными частицами, то есть их электрический заряд равен нуля. Протоны являются положительно заряженными частицами и их электрический заряд равен +1.
2
Таким образом, заряд ядра равен количеству протонов. В свою очередь, количество протонов в ядре равно атомному номеру химического элемента. К примеру, атомный номер водорода - 1, то есть ядро водорода состоит из одного протона имеет заряд +1. Атомный номер натрия - 11, заряд его ядра равен +11.
3
При альфа-распаде ядра его его атомный номер уменьшается на два за счет испускания альфа-частицы (ядра атома гелия). Таким образом, количество протонов в ядре, испытавшем альфа-распад, также уменьшается на два.
Бета-распад может происходить в трех различных видах. В случае распада «бета-минус» нейтрон превращается в протон при испускании электрона и антинейтрино. Тогда заряд ядра увеличивается на единицу.
В случае распада «бета-плюс» протон превращается в нейтрон, позитрон и нйтрино, заряд ядра уменьшается на единицу.
В случае электронного захвата заряд ядра также уменьшается на единицу.
4
Заряд ядра можно также определить по частоте спектральных линий характеристического излучения атома. Согласно закону Мозли: sqrt(v/R) = (Z-S)/n, где v - спектральная частота характеристического излучения, R - постоянная Ридберга, S - постоянная экранирования, n - главное квантовое число.
Таким образом, Z = n*sqrt(v/r)+s.
Видео по теме
Источники:
  • как изменяется заряд ядра

Совет 4 : Как написать электронную формулу

При создании теоретических и практических работ по математике, физике, химии студент или школьник сталкивается с необходимостью вставки специальных символов и сложных формул. Располагая приложением Word из офисного пакета Microsoft, можно набрать электронную формулу любой сложности.
Как написать электронную формулу
Инструкция
1
Откройте новый документ в Microsoft Word. Присвойте ему название и сохраните в той же папке, где у вас лежит работа, чтобы в будущем не искать.
2
Перейдите на вкладку «Вставка». Справа найдите символ π, а рядом надпись «Формула». Нажмите на стрелочку. Появится окно, в котором вы можете выбрать встроенную формулу, например, формулу квадратного уравнения.
3
Нажмите на стрелку и на верхней панели появятся самые разные символы, которые вам могут понадобиться при написании конкретно этой формулы. Изменив ее так, как нужно вам, вы можете сохранить ее. С этого момента она будет выпадать в списке встроенных формул.
4
Если вам нужно перенести формулу в текст, который позже нужно разместить на сайте, то кликните на активном поле с ней правой кнопкой мыши и выберите не профессиональный, а линейный способ написания. В частности, формула все того же квадратного уравнения в данном случае примет вид:x=(-b±√(b^2-4ac))/2a.
5
Другой вариант написания электронной формулы в Word – через конструктор. Зажмите одновременно клавиши Alt и =. У вас сразу появится поле для написания формулы, а в верхней панели откроется конструктор. Здесь вы можете выбрать все знаки, которые могут понадобиться для записи уравнения и решения любой задачи.
6
Некоторые символы линейной записи могут быть непонятными читателю, незнакомому с компьютерной символикой. В этом случае самые сложные формулы или уравнения имеет смысл сохранить в графическом виде. Для этого откройте самый простой графический редактор Paint: «Пуск» - «Программы» - «Paint». Затем увеличьте масштаб документа с формулой так, чтобы она заняла весь экран. Это необходимо, чтобы сохраненное изображение имело наибольшее разрешение. Нажмите на клавиатуре PrtScr, перейдите в Paint и нажмите Ctrl+V.
7
Обрежьте все лишнее. В итоге у вас получится качественное изображение с нужной формулой.
Видео по теме

Совет 5 : Как определить заряд у элемента

В обычных условиях атом электрически нейтрален. При этом ядро атома, состоящее из протонов и нейтронов, заряжено положительно, а электроны несут отрицательный заряд. При избытке или недостатке электронов атом превращается в ион.
Как определить заряд у элемента
Инструкция
1
Каждый химический элемент имеет свой уникальный заряд ядра. Именно заряд определяет номер элемента в периодической системе. Так, ядро водорода имеет заряд +1, гелия +2, лития +3, бериллия +4 и т.д. Таким образом, если известен элемент, заряд ядра его атома можно определить из таблицы Менделеева.
2
Поскольку при обычных условиях атом электрически нейтрален, число электронов соответствует заряду ядра атома. Отрицательный заряд электронов компенсируется положительным зарядом ядра. Электростатические силы удерживают электронные облака вблизи атома, что обеспечивает его устойчивость.
3
При воздействии определенных условий у атома можно отнимать электроны или присоединять к нему дополнительные. Если отнять электрон от атома, атом превращается в катион – положительно заряженный ион. При избыточном количестве электронов атом становится анионом – отрицательно заряженным ионом.
4
Химические соединения могут иметь молекулярную или ионную природу. Молекулы также электрически нейтральны, а ионы несут в себе некоторый заряд. Так, молекула аммиака NH3 нейтральна, а вот ион аммония NH4+ заряжен положительно. Связи между атомами в молекуле аммиака ковалентные, образованные по обменному типу. Четвертый атом водорода присоединяется по донорно-акцепторному механизму, это тоже ковалентная связь. Аммоний образуется при взаимодействии аммиака с растворами кислот.
5
Важно понимать, что заряд ядра элемента не зависит от химических превращений. Сколько электронов ни добавляй и ни отнимай, заряд ядра останется тем же. К примеру, атом O, анион O- и катион O+ характеризуются одним и тем же зарядом ядра +8. При этом атом имеет 8 электронов, анион 9, катион - 7. Само ядро можно изменить только путем ядерных превращений.
6
Наиболее частый вид ядерных реакций – радиоактивный распад, который может протекать в естественной среде. Атомная масса элементов, подвергающихся в природе такому распаду, заключена в квадратные скобки. Это означает, что массовое число непостоянно, меняется на протяжении времени.

Совет 6 : Как определить заряд химического элемента

Химический элемент состоит из одинаковых атомов, обладающих совокупностью свойств. Эти свойства зависят от многих факторов, прежде всего от строения атома. Сколько электронных уровней в атоме, сколько электронов находится на самом внешнем уровне, как далеко он расположен от ядра - все это напрямую влияет на поведение элемента при вступлении во взаимодействие с другими элементами. В целом атом любого элемента нейтрален, так как суммарный отрицательный заряд электронов уравновешен суммарным зарядом протонов.
Как определить заряд химического элемента
Инструкция
1
Знаменитая таблица Менделеева, названная в честь великого русского ученого, первооткрывателя закона о периодичности свойств химических элементов, играет в химии роль своеобразного адресного и справочного бюро. Каждому химическому элементу отведена в ней особая ячейка – «квартира». По местоположению этой ячейки в таблице можно безошибочно предсказать «характер жильца», то есть какими свойствами обладает элемент. И как всякая настоящая квартира, каждая ячейка элемента имеет свой порядковый номер.
2
Для того чтобы определить, чему равен суммарный заряд атома ядра какого-либо элемента, посмотрите на его порядковый номер. Дело в том, что он численно совпадает с количеством протонов, находящихся в ядре его атома. А каждый протон, как уже говорилось, несет единичный положительный заряд. Правда в ядре помимо протонов есть еще частицы, которые называются нейтронами. Но они, как легко можно понять из их названия, вообще не несут никакого заряда.
3
Вот, например, один из самых активных элементов таблицы Менделеева – щелочной металл рубидий. Он находится в первой главной группе шестого периода таблицы. Его порядковый номер 37. Следовательно, суммарный положительный заряд ядра атома рубидия равен +37.
4
Проверьте это. Любой атом нейтрален, следовательно, в атоме рубидия должно быть 37 электронов, чтобы уравновесить заряд протонов ядра. В той ячейке таблицы, которую занимает рубидий, приведен состав электронов на каждом его уровне. Считаем, сколько всего электронов на всех уровнях: 2+8+18+8+1 = 37. Суммарный заряд электронов и протонов = 0.
5
Еще один пример. Самый тугоплавкий из всех существующих, металл вольфрам, находящийся в побочной шестой группе восьмого периода под номером 74. Сколько в его атоме электронов? Посчитайте: 2+8+18+32+12+2 = 74. Следовательно, для того чтобы атом вольфрама был нейтральным, общий положительный заряд его ядра должен быть равен +74. Счет сошелся, все правильно.

Совет 7 : Атом как химический элемент

Атом - единица материи, имеющая ряд характеристик, описывающих данную частицу. Собственно, сами характеристики атома и идентифицируют его, ибо по материальному составу все химические элементы идентичны.
Атом как химический элемент
Вам понадобится
  • Учебник по физике, учебник по химии, таблица Менделеева.
Инструкция
1
Посмотрите на ячейку с каким-либо элементом в таблице Менделеева. В каждой клетке данной таблицы указано краткое название элемента и численные параметры. Для того чтобы понять физическую и химическую сущность данных характеристик, необходимо знать, как устроен атом.
2
Вспомните из курса физики, что атом состоит из ядра, расположенного в центре атома, и электронов, находящихся на периферии атома. Ядро состоит из протонов и нейтронов, при этом оно имеет некоторый положительный заряд, создаваемый протонами. Таким образом, атомный центр в целом заряжен положительно, однако сам атом электронейтрален. Такая нейтральность достигается тем, что вокруг ядра располагаются электроны, имеющие отрицательный заряд, равный по величине положительному заряду ядра.
3
Обратите внимание, что, таким образом, любой атом может характеризоваться, во-первых, общей массой, во-вторых, зарядом ядра или электронов. Общая масса, вообще говоря, складывается из массы ядра и массы электронов. При этом, как известно, электроны имеют массу в тысячу раз меньшую, чем масса ядра. Таким образом, именно центральная часть дает основной вклад в общую массу атома.
4
В таблице Менделеева атомная масса указывается в атомных единицах массы, а не в килограммах. Данная единица была принята для большего удобства. Одна атомная единица массы равна массе атома углерода в основном состоянии.
5
Посмотрите на самую большую цифру в ячейке любого элемента таблицы Менделеева. Это число является порядковым и главным идентифицирующим атом числом, оно равно количеству протонов в ядре атома или количеству электронов в атоме. Так как именно протоны создают положительный заряд в ядре, то порядковый номер атома указывает на заряд атомного ядра, именно он является уникальным для каждого атома. Если изменить количество нейтронов в ядре атома, то заряд его не изменится, таким образом, сам атом останется тот же, хоть и с другой массой. Такие атомы, имеющие разное число нейтронов, но одно и то же число протонов, называются изотопами.
6
Посмотрите в правую часть ячейки таблицы Менделеева, здесь расположена так называемая конфигурация электронных оболочек атома. Дело в том, что электроны в атоме располагаются на различных орбитах, имеющих различное физическое состояние. На каждой орбите располагается определённое число электронов. Распределение данного количества электронов и представлено в электронной конфигурации атома.
Видео по теме
Совет полезен?
Поиск
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500