Періодична система хімічних елементів, також відома як таблиця Менделєєва, є основою організації та класифікації хімічних елементів. У цій таблиці елементи розташовуються по порядку зростання атомного номера. Кожна комірка таблиці містить інформацію про кемікальні та фізичні властивості елемента.
Однак, крім цієї інформації, таблиця Менделєєва також дозволяє нам побачити, як розташовані електрони в атомах елементів. Знання електронної структури є важливим для розуміння хімічних властивостей елементів та їх взаємодій.
Електрони розподіляються в атомах на різні енергетичні рівні, звані також електронними оболонками. Найбільш близькі до ядра атома знаходяться оболонки з найменшою енергією, а найбільш далекі - з найбільшою. Кожна оболонка може містити певну кількість електронів.
Таким чином, електрони в таблиці Менделєєва розташовані в рядках, які називаються періодами, і стовпцях, які називаються групами. Періоди відповідають кількості електронних оболонок в атомі елемента, А групи - кількості електронів у зовнішній оболонці. Розташування електронів на різних рівнях енергії обумовлює хімічні властивості елементів і їх здатність утворювати хімічні зв'язки з іншими елементами.
Місцезнаходження електронів і таблиця Менделєєва
Однією з ключових характеристик елементів є кількість електронів, що знаходяться на різних енергетичних рівнях в атомі. Минуле дослідження електронної структури атома відкрило нам розуміння того, що електрони розташовуються в оболонках, або електронних хмарах, навколо ядра.
Перша електронна оболонка найближча до ядра і може містити не більше 2 електронів. Друга оболонка може містити до 8 електронів, а третя - до 18 електронів. Таким чином, електрони в атомі Менделєєва розташовуються в електронних хмарах за певними правилами і заповнюють енергетичні рівні в порядку зростання.
На жаль, таблиця Менделєєва сама по собі не вказує точне місце розташування електронів в атомі. Вона лише дає загальне уявлення про структуру і властивості елементів. Однак, саме енергетичні рівні і кількість електронів в них цікавлять хіміків і вчених. Вивчення цих даних допомагає передбачити хімічні зв'язки, реакції та властивості елементів.
Електрони в атомах
Положення електронів в атомі можна описати за допомогою моделі атома, розробленої Нільсом Бором. Відповідно до цієї моделі, електрони розташовуються на енергетичних рівнях, які позначаються числами n=1, 2, 3 і т.д. чим вище значення числа n, тим вище енергетичний рівень електрона.
Кожен енергетичний рівень може вмістити певну кількість електронів. Максимальна кількість електронів на кожному рівні визначається формулою 2n^2, де n - номер енергетичного рівня. Так, на першому рівні може перебувати максимум 2 електрона, на другому - 8, на третьому - 18, і так далі.
Крім енергетичних рівнів, електрони також мають спіном, який може мати значення +1/2 або -1/2. Електрони з однаковим енергетичним рівнем і протилежними значеннями спина називаються спін-парою.
Розташування електронів навколо ядра атома можна представити за допомогою електронної конфігурації. Електронна конфігурація показує, на якому енергетичному рівні і з яким спіном знаходяться електрони. Наприклад, електронна конфігурація для атома кисню (O) - 1S^2 2S^2 2P^4. Це означає, що на першому енергетичному рівні знаходяться 2 електрона зі спіном +1/2 і -1/2 і т. д.
Розташування електронів в атомах має велике значення для розуміння хімічних властивостей речовин. Вивчення електронної структури атомів дозволяє передбачати і пояснювати реакційну здатність елементів і сполук, а також будувати таблицю Менделєєва і класифікувати елементи за їх хімічними властивостями.
Оболонки атомів і розташування електронів
Атоми, що складають всі речовини в світі, мають будову, яке можна уявити як ядро і оболонки. У ядрі знаходяться протони і нейтрони, а навколо ядра рухаються електрони в оболонках.
Оболонки атомів можна уявити як шари електронів, які можуть знаходитися на різних відстанях від ядра. Кожна оболонка має певну енергію і може вмістити обмежену кількість електронів. Послідовність оболонок, починаючи з найближчої до ядра, позначається числами і буквами: K, L, M, N, O і т. д.
Кожна оболонка має властиву їй Кількість місць для електронів. Перша оболонка, що позначається буквою K, може вміщати не більше 2 електронів. Друга оболонка, що позначається буквою L, може вміщати до 8 електронів. Третя оболонка, що позначається буквою m, може вміщати до 18 електронів, і так далі.
Розташування електронів в оболонках атомів можна представити системою, званої таблицею Менделєєва. У цій таблиці елементи розташовуються по зростанню атомних номерів. Кожен стовпець таблиці Менделєєва представляє оболонку, на якій знаходяться електрони.
Розташування електронів в атомах має важливе значення для розуміння хімічних властивостей елементів. Воно визначає, які елементи хімічно зв'язуються один з одним і як утворюються хімічні сполуки.
| Оболонка | Максимальне число електронів |
|---|---|
| K | 2 |
| L | 8 |
| M | 18 |
| N | 32 |