ATOMINIS SKAIČIUS: ATVAIZDAVIMAS, ELEKTRONŲ KONFIGŪRACIJA, PAVYZDYS - FIZINIS - 2025

Atominis skaičius iš cheminio elemento rodo protonų, įrašytų atomo branduolio šio elemento numerį. Tuo atveju, jei tai buvo neutralus atomas, tada atominis skaičius sutaps su minėto elemento elektronų skaičiumi.

Kaip žinoma, atominį branduolį sudaro protonai ir neutronai. Protonai yra teigiamai įkrauti, o jų vertė sutampa su absoliučia neigiamo elektrono krūvio verte, kuri yra 1,6 x 10 ^-19 kulono tarptautinės sistemos vienetuose.

1 paveikslas. Helio (He) atomo schema. Protonų skaičius yra atominis skaičius. Neutronų skaičius ir protonų skaičius yra masės skaičius. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Kadangi tai yra atominio branduolio dalelės, protonai ir neutronai yra žinomi kaip nukleonai. Būtent šios dalelės praktiškai lemia atomo masę, nes nukleonai yra maždaug du tūkstančius kartų masyvesni už atomo elektronus. Dėl šios priežasties branduolių skaičius atome yra vadinamas masės skaičiumi.

Tačiau atominis skaičius yra tas, kuris lemia atomų elementų cheminį afinitetą, nes neutraliuose atomuose šis skaičius sutampa su elektronų skaičiumi.

Atominių skaičių atvaizdavimas

Periodinėje lentelėje cheminio elemento simbolis X apatinėje kairėje pusėje yra kartu su skaičiumi Z, kuris žymi minėto elemento atominį skaičių, o viršutinėje kairiojoje elemento cheminio simbolio dalyje nurodomas masės numeris. Į.

Šis paveikslėlis parodo šią žymėjimą:

2 pav. Cheminio elemento X atominis skaičius Z ir cheminio elemento X masės numeris A pagal periodinėje lentelėje naudojamą metodą. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Tada 1 lentelėje pateikiami kai kurie cheminių elementų pavyzdžiai su atitinkamais žymėjimais ir atomų bei masių skaičiais:

1 lentelė

Elementas	Pažymėjimas	Atominis skaičius Z	Masės numeris A
Vandenilis	1 1 H	vienas	vienas
Anglies	12 6 C	6	12
Deguonis	16 8 O	8	16
Uranas	238 92 U	92	238

Periodinės lentelės elementų atominis skaičius ir tvarka

Periodinė cheminių elementų lentelė leidžia nuosekliai išdėstyti elementus didėjančia tvarka pagal jų atominio skaičiaus vertę.

Iš jų žinomi mažiausiai 118, pradedant vandeniliu, kol pasiekiamas 118 oganesono elementas, kuris anksčiau vadinamas ununoctium, kurio cheminis simbolis yra Og, o jo masės skaičius yra 294.

Pirmieji 10 cheminių elementų, kurių atomų skaičius vis didėja, yra daug labiau pažįstami. Pavyzdžiui, mes geriausiai žinome:

1. Vandenilis, H
2. Helis, jis
3. Ličio, li
4. Berilis, būk
5. Boras, B
6. Anglies, C
7. Azotas, N
8. Deguonis, O
9. Fluoras, F
10. Neonas, Ne

3 pav. Supaprastinta periodinė lentelė, kurioje pateikiami cheminių elementų simboliai ir jų atominis skaičius. Šaltinis: „Pixabay“.

Elektroninė konfigūracija

Atominis skaičius rodo protonų skaičių cheminio elemento atominiame branduolyje, o kiekvieno protono, kaip jau minėjome, elementinis teigiamas krūvis yra 1,602 x ^10–19 C.

Jei atomas yra neutralus, tada elektronų, kurių elementinis neigiamas krūvis yra –1,602 x10 ^–19 C, skaičius turi būti lygus atomo skaičiui. Taigi, žinant cheminio elemento skaitinę padėtį periodinėje lentelėje, žinomas ir jo elektronų skaičius.

Atomoje šie elektronai užima sritis, vadinamas orbitalėmis, kurios priklauso nuo elektrono energijos ir kampinio impulso. Savo ruožtu kvantuojama ir atomo elektronų energija, ir kampinis momentas. Tai reiškia, kad jie gali priimti tik kai kurias atskiras vertybes.

Dabar orbitos yra apgyvendintos elektronų nuo žemesnės iki aukštesnės energijos, laikantis tam tikrų taisyklių, kurios nustato elektroninę konfigūraciją.

Tokiu būdu elektronų skaičius atokiausiose orbitose ar atomo lygiuose nustato ryšius, kuriuos jis gali sudaryti su kitais atomais, kad sudarytų molekules. Šis skaičius priklauso nuo elektronų konfigūracijos ir atominio skaičiaus.

Kvantiniai skaičiai

Atomoje esančio elektrono energiją lemia jo pagrindinis kvantinis skaičius n, kuris gali įgyti sveikasis skaičius 1, 2, 3 …

Elektrono kampinis atomo impulsas nustatomas pagal antrinį kvantinį skaičių l (raidė ele), o jo vertės priklauso nuo n.

Pavyzdžiui, kai n = 2, antrinis kvantinis skaičius užima reikšmes nuo 0 iki n-1, tai yra: 0 ir 1. Panašiai, kai n = 1, kuris yra žemiausias energijos lygis, antrinis kvantinis skaičius l reikia tik 0 vertės.

Antriniai kvantiniai skaičiai 0, 1, 2, 3 pakaitomis žymimi raidėmis s, p, d ir f. S orbitalės yra rutulio formos, o p orbitalės yra lobuotos.

Yra dar du kvantiniai skaičiai:

• Magnetinis kvantinis skaičius ml, kurio reikšmės nuo –l iki + l yra lygios nuliui.
• Sukimosi kvantinis skaičius s, kuris turi tik reikšmes + ½ ir -½ ir yra elektrono charakteristika.

Galiausiai yra Paulio išskyrimo principas, kuris teigia, kad du elektronai negali turėti visų keturių vienodų kvantinių skaičių. Dėl šio principo orbita gali turėti ne daugiau kaip du elektronus, turinčius priešingą sukimąsi.

Elektronų konfigūracijos schema

Elektronų konfigūracijos schema naudojama norint sužinoti elektronų užpildymo tvarką nuo žemiausių energijos orbitų iki didžiausios energijos, kai bus žinomas cheminio elemento atominis skaičius. 4 paveiksle parodyta ši schema:

4 pav. Elektroninė konfigūracija. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Ten išdėstyta idėja yra tokia: pirmasis skaičius nurodo pagrindinį kvantinį skaičių, tada raidė nurodo antrinį kvantinį skaičių, o galiausiai viršesnysis skaičius nurodo didžiausią galimą elektronų skaičių toje orbitoje.

Pavyzdys

Elektroninė anglies ir silicio konfigūracija

Kaip nurodyta aukščiau, anglies atominis skaičius yra 6, tai reiškia, kad ji turi 6 elektronus, kurie pasiskirsto taip: 1s2 2s2 2p2 . Savo ruožtu silicio atominis skaičius yra 14, o jo elektronai pasiskirsto kitu būdu: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 .

Abu elementai yra tame pačiame periodinės lentelės stulpelyje, nes, net jei jie turi skirtingus atominius skaičius, jie turi tą pačią elektroninę konfigūraciją tolimiausioje orbitoje.

Nuorodos

1. Connor, N. Kas yra branduolys - atominio branduolio struktūra - apibrėžimas. Atkurta iš: periodic-table.org.
2. Tautų viršūnių susitikimas. Atominis skaičius: kas tai yra, kaip jis vaizduojamas. Atkurta iš: cumbrepuebloscop20.org
3. Gyventojas. Kas yra cheminis periodiškumas? Atgauta iš: lifeder.com
4. Vikipedija. Elektroninė konfigūracija. Atkurta iš: es.wikipedia.com
5. Vikipedija. Atominis skaičius. Atkurta iš: es.wikipedia.com