порядковый номер - это заряд ядра атома, т.е.

Задание А1
Задание проверяет знания и умения по теме:
"Строение атома. Строение электронных оболочек атомов первых 20
элементов периодической системы Д.И. Менделеева"
Материал 8 класса, параграфы 6, 7, 8. Повторялся в 9 классе, в параграфе 1. В этом
параграфе
( п.1 учебника 9) класса есть замечательная таблица 1, в которой указано изменение всех
характеристик атома, характеристик простых и сложных веществ в пределах периода и А
группы (т.е. главной подгруппы).
Что надо знать:
- названия и характеристики элементарных частиц, составляющих атом:
протоны - частицы, заряженные положительно, имеющие массу 1, находящиеся в ядре атома
и определяющие его заряд (заряд ядра атома равен числу протонов в ядре), число протонов
равно ПОРЯДКОВОМУ НОМЕРУ химического элемента.
нейтроны - частицы, не имеющиеся заряда, нейтральные, имеющие массу 1, находящиеся в
ядре атома, число нейтронов определяется как разность между атомной массой и числом
протонов в ядре.
электроны - частицы, имеющие отрицательный заряд, массу, примерно равную нулю, общее
число электронов равно ПОРЯДКОВОМУ НОМЕРУ химического элемента
Частицы с одинаковым зарядом ядра (числом протонов) и разным числом нейтронов
называются ИЗОТОПЫ.
Необходимо чётко знать физический смысл следующих характеристик химического элемента:
порядковый номер - это заряд ядра атома, т.е. число протонов в атоме (например,
порядковый номер лития - 3, значит, заряд ядра атома лития равен +3, так как в ядре атома 3
протона, и соответственно в атоме всего 3 электрона, потому что атом - частица
электронейтральная, т.е. не имеющая заряда)
номер периода - число энергетических уровней в атоме (например, магний
расположен во втором периоде, значит, у него два энергетических (или электронных) уровня)
номер группы - число электронов на внешнем (последнем)
энергетическом (электронном) уровне (например, сера находится в 6 группе, значит,
на внешнем (последнем) уровне атом серы имеет 6 электронов)
Электроны заполняют энергетические уровни последовательно - 1, 2, 3....и т.д. Если на
последнем (внешнем) энергетическом уровне находится максимально возможное число
электронов - для 1-го уровня это 2 электрона, для всех остальных - 8 электронов, то уровень
называется ЗАВЕРШЁННЫЙ.
Электроны в атоме располагаются парами, в так называемых квантовых ячейках. При
вращении электроны образуют орбитали разной формы:
шарообразная называется - s,
гантелеобразная - p.
На s - орбитали максимально возможное число электронов - 2, они образуют одну пару
электронов.
На р - орбитали максимально возможное число электронов - 6, они могут образовать три пары
электронов.
Но при заполнении электронами квантовых ячеек они сначала располагаются по одному и
только потом добавляется второй, образуя пару.
Поэтому количество неспаренных электронов в атоме определяется номером группы: в
первой группе - 1 неспаренный электрон, во второй группе - 0, в третьей группе - опять 1 (так
как два s- электрона образовали пару, остался неспаренный р-электрон), в четвёртой группе - 2
электрона неспаренных, в 5 группе - 3, в 6 группе - 2, в 7 группе - 1, в 8 группе - 0.
Что надо уметь:
- определять количество энергетических уровней в атоме;
- определять число электронов на внешнем уровне;
-определять число неспаренных электронов;
- определять число протонов, электронов, нейтронов в атоме;
-сравнивать число протонов, нейтронов, электронов в атомах;
-сравнивать число уровней и количество электронов на внешнем уровне разных атомов.
Пример:
1. Сколько энергетических уровней имеет химический элемент № 20?
Открывает ПСХЭ, находим х.э. № 20 - кальций, находим № периода - 4. Значит, атом кальция
имеет 4 энергетических уровня.
2. Сколько электронов на внешнем уровне атома хлора?
Сколько неспаренных электронов?
Находим хлор в ПСХЭ, определяем, в какой группе он находится - в 7. Значит, атом хлора
имеет 7 электронов на внешнем (последнем) уровне. Для элементов 7 группы количество
неспаренных электронов - 1.
3. Сколько нейтронов в атоме лития?
Атом лития имеет атомную массу равную 7, порядковый номер, т.е. число протонов в атоме - 3.
Значит, количество нейтронов 7-3 = 4.
4. Определите по схеме химический элемент:
Можно определить элемент по порядковому номеру - 11, значит, это натрий. Если бы заряд
ядра не был указан, то можно было бы определить общее число электронов 2+8+1 = 11, т.е.
опять порядковый номер 11 - натрий. Можно посмотреть по числу уровней - 3, т.е. период
третий и числу электронов на внешнем уровне - 1, т.е. группа первая.
Если бы число электронов было меньше или больше заряда ядра, значит, схема принадлежала
бы не атому, а иону. Например, какой
частице может принадлежать такая схема?
В частице всего 2+8 = 10 электронов, два энергетических уровня, 8 электронов на внешнем
уровне. Если в ядре будет 10 протонов, то это будет атом неона, инертного газа 8 группы с
завершённым внешним уровнем.
Но: это может быть ион с отрицательным зарядом, т.е. с "лишними" электронами - ион
химического элемента второго периода (так как два уровня): О-2 N-3 F-1 C-4
Или это может быть ион с положительным зарядом, т.е. с "недостатком" электронов - атом
третьего периода, у которого электроны с последнего (третьего) уровня отданы Na+ Mg+2 Al+3