Перейти до основного контенту

Як визначити загальне число електронів по таблиці Менделєєва: практичний посібник

10 хв читання
378 переглядів

Таблиця Менделєєва-одне з головних засобів, що використовуються в хімії. Вона являє собою систематичний розподіл хімічних елементів за їх атомними номерами, символам і атомним масам. Однак таблицю Менделєєва можна використовувати не тільки для пошуку необхідних елементів, але і для визначення загального числа електронів в атомі.

Щоб визначити загальне число електронів в атомі, потрібно знати атомний номер елемента. Атомний номер являє собою кількість протонів в ядрі атома і дорівнює числу електронів в нейтральному атомі. У таблиці Менделєєва атомні номери розташовані в порядку зростання, так що можна легко знайти потрібний елемент.

Коли Ви знайшли потрібний елемент, зверніть увагу на його атомний номер. Він зазвичай вказаний у верхній частині комірки таблиці Менделєєва. Це число і є загальним числом електронів всередині атома. Наприклад, для водню атомний номер дорівнює 1, значить, в атомі водню всього один електрон. Для кисню атомний номер дорівнює 8, так що в атомі кисню загальне число електронів - 8.

Як отримати загальне число електронів по таблиці Менделєєва - - - практичний посібник

Щоб отримати загальне число електронів, необхідно знати електронну конфігурацію елемента. Електронна конфігурація являє собою спосіб, яким електрони розташовуються на енергетичних рівнях навколо атомного ядра.

1. Знайдіть елемент у таблиці Менделєєва. На таблиці Менделєєва елементи впорядковані за атомним номером, починаючи з водню (H) і закінчуючи оганесоном (Og). Атомний номер - це кількість протонів в атомі елемента і є основним ідентифікатором елемента.

2. Визначте електронну конфігурацію елемента. У таблиці Менделєєва можна знайти основне квантове число (n), атомний радіус і електронегативність елемента. Використовуючи ці дані, можна визначити розташування електронів за енергетичними рівнями та підрівнями.

3. Підрахуйте число електронів на кожному енергетичному рівні. Для цього необхідно знати максимальне число електронів, яке може перебувати на кожному рівні. Наприклад, перший енергетичний рівень може містити максимум 2 електрони, другий - - - 8 електронів, третій --- 18 електронів тощо.

4. Додайте кількість електронів на кожному енергетичному рівні, щоб отримати загальну кількість електронів в атомі елемента. Загальне число електронів відповідає атомному номеру елемента. Наприклад, для кисню (O), атомний номер якого дорівнює 8, Загальна кількість електронів становить 8.

Таким чином, визначення загального числа електронів по таблиці Менделєєва може бути легко виконано, якщо ви знаєте електронну конфігурацію елемента і максимальне число електронів на кожному енергетичному рівні.

Будова таблиці Менделєєва і роль електронів

Кожен елемент в таблиці Менделєєва має свою позицію, яка визначається його атомним номером. Атомний номер-це кількість протонів в ядрі атома елемента, і він також визначає кількість електронів в нейтральному атомі.

Роль електронів в будові атомів не може бути недооцінена. Електрони оточують ядро атома і утворюють електронні оболонки. Кожна оболонка може містити певну кількість електронів. У першій оболонці знаходиться не більше 2 електронів, у Другій – не більше 8, в третій – теж не більше 8, і так далі.

Використовуючи таблицю Менделєєва, можна визначити загальне число електронів в атомі елемента, просто подивившись на його атомний номер. Наприклад, для елемента з атомним номером 6, що відповідає вуглецю, кількість електронів буде дорівнює 6. Це пояснюється тим, що вуглець має 6 протонів і, отже, 6 електронів.

Таким чином, таблиця Менделєєва є важливим інструментом для визначення загальної кількості електронів в атомах елементів і розуміння їх будови. Знання ролі електронів дозволяє краще зрозуміти хімічні властивості елементів та їх взаємодію.

Порядковий номер елемента та кількість електронів в атомі

Кожен атом також має електрично нейтральний стан, що означає, що кількість електронів в атомі дорівнює кількості протонів. Отже, кількість електронів в атомі елемента також дорівнює його порядковому номеру.

Наприклад, вуглець має порядковий номер 6 у таблиці Менделєєва. Це означає, що в атомі вуглецю знаходиться 6 електронів. Атом вуглецю має 6 протонів і, отже, електрично нейтральний.

Таким чином, для визначення загальної кількості електронів в атомі елемента по таблиці Менделєєва, досить прочитати його порядковий номер.

Групи та періоди: визначення числа електронів

Щоб визначити загальне число електронів атома по таблиці Менделєєва, необхідно знати його положення в періоді і групі.

Період-це рядок у таблиці Менделєєва. Він показує кількість енергетичних рівнів або оболонок у атома.

Група-це стовпець у таблиці Менделєєва. Він характеризує число електронів на зовнішній енергетичній оболонці атома.

Щоб визначити загальне число електронів атома, потрібно подивитися на номер періоду і групи в таблиці Менделєєва.

Загальне число електронів атома можна визначити наступним чином:

  1. Подивіться на номер періоду (рядок) у таблиці Менделєєва.
  2. Визначте кількість енергетичних рівнів або оболонок у атома.
  3. Загальна кількість електронів атома дорівнюватиме сумі чисел електронів на кожному енергетичному рівні.
  4. Подивіться на номер групи (стовпець) у таблиці Менделєєва.
  5. Визначте кількість електронів на зовнішній енергетичній оболонці атома.
  6. Додайте кількість електронів на кожному енергетичному рівні і на зовнішній енергетичній оболонці, щоб отримати загальне число електронів атома.

Всі необхідні дані можна знайти в таблиці Менделєєва. Знаючи положення атома в періоді і групі, ви зможете визначити загальне число електронів атома.

Електронна конфігурація і розрахунок загального числа електронів

Електронна конфігурація елемента характеризує розподіл його електронів по енергетичних рівнях і орбіталях. Вона являє собою запис, що вказує кількість електронів в кожному енергетичному рівні і їх орбіталях.

Для розрахунку загального числа електронів атома елемента по таблиці Менделєєва необхідно знати електронну конфігурацію цього елемента. Перше число в записі позначає номер енергетичного рівня (1, 2, 3 і т. д.), а буква позначає тип орбіталя (s, p, d, f).

Приклад електронної конфігурації для елемента кисень (O):

Тут число 2 у записі означає, що ці електрони знаходяться на другому енергетичному рівні. Буква s вказує на те, що ці електрони знаходяться на s-орбіталі. Число 2 після s означає, що на цій орбіталі є 2 електрони.

Таким же чином, число 2P 4 вказує, що на другому енергетичному рівні також знаходяться електрони, але вже на p-орбіталі. Число 4 після p означає, що на p-орбіталі є 4 електрони.

Щоб визначити загальне число електронів атома елемента, необхідно скласти кількість електронів на кожному енергетичному рівні і на кожному орбіталі. В даному випадку, для кисню, загальне число електронів дорівнює 2 + 4 = 6.

Таким чином, знаючи електронну конфігурацію елемента по таблиці Менделєєва, можна визначити загальне число електронів атома цього елемента, що є важливою інформацією в хімічних розрахунках і реакціях.

Виняток для перехідних металів і лантаноїдів

При визначенні загального числа електронів по таблиці Менделєєва слід пам'ятати, що перехідні метали і лантаніди мають особливості в розташуванні електронів на енергетичних рівнях.

Для перехідних металів рекомендується використовувати загальну конфігурацію електронної оболонки, ігноруючи Додаткові електрони в підрівнях d, F і т. д.

Наприклад, для визначення загального числа електронів в атомі молібдену (Mo) з порядковим номером 42, необхідно використовувати електронну конфігурацію 4d5 5S1, ігноруючи електрони в d-підрівні.

Лантаніди також мають специфічну електронну конфігурацію, яка відрізняється від загального правила розташування електронів за енергетичними рівнями.

Наприклад, для визначення загального числа електронів в атомі церію (Ce) з порядковим номером 58, слід використовувати електронну конфігурацію [Xe] 4f1 5d1 6S2, ігноруючи електрони в F-підрівні.

Тому, при визначенні загального числа електронів для перехідних металів і лантаноїдів, необхідно врахувати особливості їх електронної конфігурації і ігнорувати Додаткові електрони в підрівнях D, F і т. д.

Перехідні металиЕлектронна конфіґурація
Молібден (Mo)4d5 5s1
Залізо (Fe)3d6 4s2
ЛантанідиЕлектронна конфіґурація
Церій (Ce)[Xe] 4f1 5d1 6s2
Празеодим (Pr)[Xe] 4f3 6s2

Практичний приклад розрахунку загального числа електронів по таблиці Менделєєва

Розглянемо приклад розрахунку загального числа електронів для атома хімічного елемента на основі інформації, представленої в таблиці Менделєєва.

Для початку виберіть хімічний елемент, для якого хочете обчислити загальне число електронів. Припустимо, ми вибрали елемент кисень (О).

Знаходимо номер атомного номера елемента у верхній лівій частині комірки таблиці Менделєєва. Для кисню цей номер дорівнює 8.

Наступним кроком є визначення кількості електронів у кожній електронній оболонці атома. Для цього використовується правило заповнення електронних оболонок на основі номера атома. Кожна електронна оболонка може містити певну кількість електронів. Наприклад, перша електронна оболонка може містити не більше 2 електронів, друга - не більше 8 електронів, третя - не більше 8 електронів і так далі.

Для кисню загальне число електронів можна визначити наступним чином:

Електронна оболонкаЧисло електронів на оболонці
1 (внутрішня)2
2 (Перша зовнішня)6
Всього8

Таким чином, для атома кисню загальне число електронів дорівнює 8.

Аналогічно, використовуючи таблицю Менделєєва і правила заповнення електронних оболонок, можна визначити загальне число електронів для будь-якого іншого хімічного елемента.