Для розуміння будови атомів і їх хімічних властивостей необхідно знати кількість електронів, що знаходяться в оболонках атомів. Ця інформація, безумовно, має важливе значення при вивченні хімії.
Кількість електронів можна визначити за допомогою таблиці Менделєєва - одного з головних інструментів вивчення хімічних елементів. Дана таблиця є систематизованим поданням хімічних елементів по порядку їх атомного числа.
Щоб визначити кількість електронів в атомі конкретного хімічного елемента, можна звернутися до таблиці Менделєєва і знайти потрібний елемент. У таблиці вказана атомна маса кожного елемента, а також його атомне число. Атомне число визначає кількість протонів в ядрі атома і завжди дорівнює кількості електронів, що знаходяться в оболонках атома.
Наприклад, для визначення кількості електронів в атомі кисню, ми можемо звернутися до таблиці Менделєєва і знайти елемент з атомним номером 8. Це означає, що в атомі кисню знаходиться 8 електронів.
Як визначити число електронів в атомі по таблиці Менделєєва
Щоб знайти кількість електронів в атомі, вам потрібно знати атомний номер елемента, який ви досліджуєте. Атомний номер вказує на число протонів в ядрі атома і, подібно нейтронам, електрони також знаходяться в атомі в рівній кількості. Таким чином, атомний номер елемента також вказує на кількість електронів в атомі.
Наприклад, кисень має атомний номер 8, що означає, що в атомі кисню є 8 електронів. Так само вуглець має атомний номер 6, Що означає наявність 6 електронів в атомі вуглецю.
Таблиця Менделєєва може бути представлена в різних форматах, в тому числі у вигляді списку елементів. У цьому випадку атомний номер елемента вказується перед символом елемента. Наприклад, в таблиці Менделєєва елемент кисень можна знайти під номером 8-O.
Важливо відзначити, що зовнішня оболонка атома, в якій знаходяться електрони, може містити різну кількість електронів в залежності від його положення в періодичній таблиці. Це пов'язано з різницею в електронній конфігурації елементів.
Визначення числа електронів в атомі по таблиці Менделєєва може бути корисним при вивченні хімії і хімічних реакцій, а також при визначенні властивостей елементів і їх сполук.
Структура атома та його електрони
Кількість електронів в атомі залежить від його атомного номера, який вказаний в таблиці Менделєєва. Кожен хімічний елемент має своє унікальне атомне число, яке вказує на кількість електронів в атомі в неіонізованому стані. Наприклад, атом кисню, атомний номер якого дорівнює 8, матиме 8 електронів.
Структура оболонок електронів в атомі визначена за принципом заповнення іонів, які вказують на порядок заповнення енергетичних рівнів. Електрони заповнюють рівні за принципом мінімальної енергії, коли атом набуває найбільш стабільний стан.
На першій енергетичній оболонці може перебувати не більше 2 електронів, на другий - до 8, на третій - до 18 і так далі. Тому кількість електронів в атомі можна визначити, знаючи порядковий номер хімічного елемента з таблиці Менделєєва і структуру його електронних оболонок.
Таблиця Менделєєва: основні принципи
Основними принципами таблиці Менделєєва є:
- Систематизація елементів по порядку зростання їх атомних номерів.
- Поділ елементів на періоди горизонтальними рядами і групи вертикальними стовпцями.
- Розташування елементів відповідно до повторюваними періодичними закономірностями і хімічними властивостями.
- Вказівка атомних мас і символів хімічних елементів.
Таблиця Менделєєва має ієрархічну структуру, що складається з 7 періодів і 18 груп. Періоди представлені горизонтальними рядами, а групи – вертикальними стовпцями. Кожна група має свою назву і номер, з якими позначаються групи елементів.
У таблиці Менделєєва елементи розташовані в порядку зростання їх атомних номерів – це основний принцип класифікації елементів. При цьому атомні номери варіюються від 1 до 118, що відповідає кількості відомих хімічних елементів.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| H | Li | Na | K | Rb | Cs | Fr | Бути | Мг | Пляшка | Ст. | Ба | Ра | B | Чи | Га | І | Tl | |||||
| Він | Ні | Ар | Кр | Ксє | Rn | Se | Te | |||||||||||||||
| Чи | Бути | Мг | Пляшка | Ст. | Ба | |||||||||||||||||
| Na | Мг | Чи | Га | І | Tl | |||||||||||||||||
| K | Пляшка | Sc | Ви | V | Cr | Міна. | Він | К | Ми | Cu | Цинк | Y | Цирконій | Nb | Mo | Tc | РП | |||||
| Rb | Ст. | Y | Цирконій | Nb | Mo | Tc | РП | ОВ | Палладій | Аг | Компакт-диск | Вч | Тая | W | Ре | Якщо | ||||||
| Cs | Ба | Ла | Вч | Тая | W | Ре | Якщо | Піти | Ru | Au | Hg | Ера | Tb | Я | Gd | |||||||
| Fr | Жаба | Акр | РФ | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | ДС | R | Cn | ТМ | Yb | Лу | Б | |||||||
| Cu | Zn | Sc | Ти | Віра | Co | Ni | Cu | Zn | Га | Ge | As | Якщо | Br | Кр | Rb | Ст. | Y | Цирконій | Nb | Mo | Tc | РП |
| Аг | Компакт-диск | В | Ст. | Sb | Гарячий | Я | Ксє | Cs | Ба | Ла | Вч | Тая | W | Ре | Якщо | |||||||
| Чи | Сі | Бо | Ge | Від | Se | Br | Кр | Rb | Ст. | Y | Цирконій | Nb | Mo | Tc | РП | ОВ | ||||||
| Сі | P | S | Cl | На | K | Пляшка | Sc | Ти | V | Cr | Міна. | Він | К | Ми | Cu | Цинк | ||||||
| Цирконій | Вч | Ла | ЄС | Піар | D | Пополудні | См | ЄС | Gd | Терабайт | Ді | Хо | Е | Тм | Am | Лютецій | ||||||
| Nb | Тая | Pu | Час | См | Бк | Cf | Ісп. | Фм | Меріленд | Ні | Lr | Am | Лютецій | Вч | Тая | W | ||||||
| Mo | Tc | Якщо | ІК | П. | S | Hg | Е | Терабайт | ЄС | Gd | Терабайт | Ді | Хо | Е |
У даній таблиці Менделєєва показано лише кілька елементів, для прикладу. Повна таблиця складається з усіх 118 елементів.
Використання таблиці Менделєєва дозволяє систематизувати хімічні елементи та визначити їх важливі характеристики, такі як атомні маси та кількість електронів в атомі.
Групи та періоди: ключі для розрахунку електронів
Групи і періоди в таблиці Менделєєва є ключами для розрахунку кількості електронів в атомі. Групи-це вертикальні стовпці елементів, які згруповані за своїми загальними властивостями. Наприклад, усі елементи першої групи (група лужних металів) мають один електрон у зовнішній оболонці атома, а елементи другої групи (група лужноземельних металів) мають два електрони у зовнішній оболонці.
Періоди-це горизонтальні рядки елементів у таблиці Менделєєва. Кожен період відповідає певному енергетичному рівню атома. Кількість електронів на кожному енергетичному рівні визначається числом, позначеним номером періоду. Наприклад, перший період містить елементи, у яких внутрішня оболонка атома заповнена одним електроном, другий період – двома електронами, і так далі.
Визначати кількість електронів в атомі по таблиці Менделєєва можна, знаючи номер групи і періоду елемента. Наприклад, для визначення кількості електронів в атомі натрію (Na) потрібно знати, що він знаходиться в другій групі (група лужноземельних металів) і третьому періоді. Відповідно, натрій має два електрони у зовнішній оболонці атома.
Знаючи основні принципи роботи таблиці Менделєєва, можна легко визначити кількість електронів в атомі будь-якого хімічного елемента і проводити різні розрахунки, пов'язані з його атомною структурою.
Приклад 1: Визначення числа електронів в атомі кисню
Для визначення числа електронів в атомі кисню ми звернемося до таблиці Менделєєва.
Кисень знаходиться в другому періоді і шостій групі таблиці Менделєєва.
У другому періоді розташовані елементи, у яких кількість електронів в оболонці дорівнює номеру періоду помноженому на два.
Таким чином, для кисню кількість електронів в атомі дорівнюватиме 2 * 2 = 4.
Окисне число кисню зазвичай дорівнює -2, тому кисень має 6 електронів у валентній оболонці.
Отже, атом кисню має лише 8 електронів, 4 з яких знаходяться у внутрішній оболонці, а 4 - у валентній оболонці.
Приклад 2: Визначення числа електронів в атомі заліза
Для визначення числа електронів в атомі заліза по таблиці Менделєєва потрібно виконати наступні кроки:
1. Знайдіть елемент заліза (Fe) у таблиці Менделєєва.
| Елемент | Символ | Атомне число |
|---|---|---|
| залізо | Fe | 26 |
2. Знайдіть атомне число елемента заліза. В даному випадку, атомне число заліза - 26.
3. Число електронів в атомі заліза дорівнює атомному числу елемента. Таким чином, в атомі заліза міститься 26 електронів.
Також, можна використовувати стандартну електронну конфігурацію атома заліза, щоб підтвердити розрахункове значення.
Як використовувати інформацію про кількість електронів
1. Визначення атомного номера: Атомний номер елемента, що позначається як Z, визначає кількість протонів в атомі. Оскільки в нейтральному атомі кількість електронів дорівнює кількості протонів, кількість електронів також буде Z.
2. Визначення електронної конфігурації: Кількість електронів допомагає визначити електронну конфігурацію елемента, тобто розподіл електронів на енергетичних рівнях та підрівнях. Це дозволяє зрозуміти, як електрони заповнюють енергетичні оболонки атома.
3. Визначення властивостей елемента: Кількість електронів в атомі впливає на його хімічні властивості та взаємодію з іншими елементами. Наприклад, властивості атомів у періоді таблиці Менделєєва змінюються відповідно до своїх електронних конфігурацій, і кількість електронів відіграє важливу роль у визначенні цих властивостей.
Таким чином, знаючи число електронів в атомі, можна отримати цінну інформацію про його будову, властивості і поведінку в хімічних реакціях.
| Атомний номер (Z) | Число електронів |
|---|---|
| 1 | 1 |
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |