8.1. L1-10. атомның элек толтырылуы

Оқу мақсаттары:
- бірінші 20 элементтің электрондар санын атай білу
- атомдағы электрондардың ядродан арақашықтықтары алыстай түсетін орбитальдар бойында орналасатындығын түсіну
- әрбір электрондық қабат белгілі электрон сиымдылығына ие екендігін түсіну
- меңгерілген білімдерді электрондардың электрондық қабаттарда орналасуының модельдерін салу үшін қолдану

Қайталау сұрақтары
Атом деген не?
Атом құрылысын сипаттаңыздар.
Протон деген не?
Нейтрон жайлы не білесіздер?
Электронның массасы, заряды, атомдағы орналасуы жайлы баяндап беріңіздер.
Атомдағы электрондар санын қалай анықтауға болады?

Сөздік

Атом деген не?
https://twig-bilim.kz/kz/film/what-is-an-atom

Атом – күрделі бөлшек.
Оның ортасында оң зарядты ядро орналасқан, ал оны теріс зарядты электрондар айналып қозғалып жүреді.
Электрон ең кіші теріс зарядқа ие, оның шартты шамасы -1-ге тең. Электрондар саны элементтің ядро зарядына тең, ал ядро заряды элементтің реттік нөміріне сәйкес келеді.
Химиялық элементті сипаттайтын және қасиеттерін айқындайтын атомның ядро зарядының мөлшері болып табылады.

«Атом құрылысы» тапсырма

Электрондық бұлт
Атомдағы электрондар қозғалысының траекториясы белгісіз, электрондар болу ықтималдығын – электрондық бұлт , ядро маңындағы электронның болу ықтималдығы 90 % жоғары кеңістікті орбиталь деп атайды.

Электрондық қабат деп бір энергетикалық деңгейдегі
электрондардың
жиынтығын айтады.

«Электрондық қабат»
https://twig-bilim.kz/kz/film/atom-structure-electron-shells

Электрондар ядроның айналасында, электрондық қабат деп те аталатын, белгілі бір энергетикалық деңгейлерде жоғары жылдамдықпен қозғалады. Жеке деңгейшелер электрондардың шектелген және нақты анықталған санына ие бола алады. Атомның энергетикалық деңгейлерінде энергиясы жуық электрондар орналасады. Атомдағы электрон қабатының саны период нөміріне сәйкес келеді.

Тапсырма
Мына элементтерді электрон қабат саны қанша?
He,Be, Si, Ca

He – 1 себебі периодтық кестеде бірінші периодта орналасқан
Be – 2 себебі периодтық кестеде екінші периодта орналасқан
Si – 3 себебі периодтық кестеде үшінші периодта орналасқан
Ca – 4 себебі периодтық кестеде төртінші периодта орналасқан

Электрон бұлты болатын кеңістікті орбиталь деп атаймыз.

Электрондық қауыз
Атомның барлық электрондары жиналып электрондық қауызын құрайды.
Өзара энергиясы жуық электрондар атомның электрондық қабатын түзеді.
Электрондық қабаттар рет нөміріне қарай 1,2,3,4… деп белгіленеді.
Әр қабаттағы орбитальдардың өзіндік энергиясы мен пішіндері болады.
Шар тәрізді электрон бұлтын s-электрондар деп, ал орбитальдарды s-орбиталь д.а.

Кейбір электрондар ядро маңында гантель тәрізді бұлт түзіп қозғалады, ондай электрондар
p – орбитальдарын береді. Кеңістікте координаттардың 3 осі (x,y,z) бойынша орналасатындықтан рx,рy,рz орбитальдары деп бөлінеді

Электрондар өздерінің энергияларына сай ядроны белгілі бір ара қашықтықта айналып жүреді, мұны энергетикалық деңгей деп атайды
Энергетикалық деңгей саны период нөмірімен анықталады, яғни период
санына тең болады
Ағылшын және орыс тілді оқулықтарда энергетикалық деңгейді латын әріптерімен белгілейтін нұсқасы кездеседі

Электрондық қабат – ядроны айналып қозғалатын электрондар жиынтығы
Электрондар энергетикалық деңгейлерде орналасады
n – бас квант саны – энергетикалық деңгейдің нөмірін көрсетеді
Период саны элементтің энергетикалық деңгейлер санына тең болады
Период
3
Топ
V
3
Бір деңгейдегі электрондар саны (N) келесі формула бойынша есептеледі
N = 2n2
n = 1, N = 2 . 12 = 2
2
n = 2, N = 2 . 22 = 8
8
Топтың нөмірі соңғы энергетикалық деңгейдегі электрондар санын көрсетеді
5
Жалпы электрондар саны
е =
15
Тексеру
15

Атом құрылысының моделі
Ядро
1s орбиталь
2s орбиталь
2p орбиталь
3s орбиталь
3p орбиталь
3d орбиталь
ЭЛЕКТРОНДЫҚ
ҚАБАТТАР

- Энергетикалық деңгейлер орбитальдардан тұрады
2
8
5
Бірінші деңгей
s – орбиталь
Екінші еңгей
s – орбиталь
p – орбиталь
Үшінші деңгей
s – орбиталь
p – орбиталь
d – орбиталь
- Орбиталь квант ұяшықтардан құралған
квант ұяшығы
- Бір квант ұяшығында тек 2 электрон орналасуы мүмкін
1s2
1s2
2s2
2s2
2p6
2p6
3s2
3s2
3p3
3p3
3d0
- Қысқаша электрондық жазылым

Периодтың нөмірі - энергетикалық деңгейлер (электрондық қабат) санына тең
Бір энергетикалық деңгейдегі максималды электрондар саны
N = 2n2
Топтың нөмірі – сыртқы энергетикалық деңгейдегі электрондар саны

Тапсырма
Таңдап алған элементтеріңіздің электрондық қабатты көрсете отырып, атом үлгілерінің сызбаларын салуыңыздар
Li,Na,K,Ca,Be,B,F,O,N,C,Si,P,Mg,S,
Al, He,Ne,CI,Ar,H

Металдық және бейметалдық қасиеттер
Периодтар мен топтарда металдық және бейметалдық қасиеттердің периодты түрде өзгереді.
Жоғарыдан төменге қарай – металдық қасиет артады; бейметалдық қасиет кемиді.
Солдан оңға қарай – металдық қасиет кеміп, бейметалдық қасиет артады.

Атомдар инертті газдардың конфигурациясына ие болып тұрақтану үшін сыртқы қабаттағы электрондардарын беріп жіберіп немес соның үстіне қосып алып иондар түзеді.
Иондар дегеніміз электронды қосып алу немесе беріп жіберу нәтижесінде пайда болған зарядталған бөлшектер.
Сыртқы қабаттағы электрон саны аз болып , атом радиусы үлкен болатын болса , онда элемент сыртқы қабаттағы электронын беріп оң зарядты ионға айналады.
Сыртқы қабаттағы электрон саны көп болып , атом радиусы кішкентай болатын болса , онда элемент сыртқы қабатына электронды қосып алып теріс зарядты ионға айналады.
Ортада 4-ші топта тұрған элементтер беріп жіберуге немесе қосып алуға да бейім

Оң заряд пен теріс зарядтар бірін –бірі тартады және нәтижесінде қосылыстар түзеді. Қосылыстар - заряды жоқ молекулалар .

Видео
Иондар түзілуі
https://www.youtube.com/watch?v=7BF4prQUymk

Төрт электронмен алмасу – максималды болып табылады

Мысалы, натрий хлориді
Натрий хлоридінің формуласы - NaCl. Ceбебі натрийдің валенттік электрондық қабатында бір электрон бар, ал хлорда жеті электрон бар. Олар асыл газдар сияқты тұрақтылыққа ие болу үшін натрий өзінің валенттік электрондық қабатындағы бір электронын хлорға беріп оң, ал хлор бір электрон қосып алып, теріс зарядталады. Ас тұзы натрий катионы мен хлор анионынан тұрады.

Асыл газдар
https://bilimland.kz/ru/courses/chemistry-ru/neorganicheskaya-ximiya/ehlementy-i-ix-soedineniya/lesson/inertnye-gazy

Бинарлы заттардың формулаларын құрастыру:
1.Затты құрайтын элементтердің таңбаларын бір қатарға жазамыз: мысалы, NaO + 2-
2.Химиялық элементтердің жоғары жағына ион зарядын қоямыз : NaO
3. Ион зарядының кіші ортақ еселігін табамыз: 2
4. Ең кіші ортақ еселігін элементтердің ион зарядтарына бөліп, индекстерін табамыз:
+ 2-
NaO 2: 1 =2 (Na) формула – Na2O.
2: 2 =1 (О)
Заттардың формуласын құрастыру алгоритмі

«Нөлдік сома» әдісімен формуланы жазу
+ 1∙1 + (-1)∙1 = 0
1+
Na
1-
CI
NaCI

Тұрмыста кездесетін заттардың формулалары

NaCl
ас тұзы

су

С12Н22О11

Көмірқышқыл газы

SiO2
Құм

(C6H10O5)n

Негізгі терминдер
Химиялық формула – химиялық жеке заттар молекуласының құрамын химиялық таңба және сан арқылы белгілеу. Химиялық формула молекуланың сапалық және сандық құрамын көрсетеді.
Индекс – зат формуласындағы химиялық элемент атомдарының саны
Коэффициент – теңдеудегі заттың алдына қойылатын және молекулалар санын көрсететін сан
химиялық таңба
2О2
Мысалы:
коэффициент
индекс

Тексеру
Келесі заттардың химиялық формулаларын
құрастырып, нөлдік сома әдісімен тексеру өткізіңіздер
CxOy
SixOy
CaxNy

Бірінші қосынды - Al O

Екінші қосынды –
NaH

Үшінші қосынды – CaN

Төртінші қосынды –
HS

Бесінші қосынды – LiN

Алтыншы қосынды – SiO

1.Тапсырма
Мынадай жай заттар қосылғанда түзілетін биэлементті қосылыстардың формуласын жазыңыздар.
Кальций мен оттек
Алюминий мен хлор
Сутек пен фтор
Магний мен оттек
Кальций мен хлор
Натрий мен оттек
СаО
АІСІ3
НF
MgO
СаCl2
Nа2О

2.Тапсырма
Берілген оттекті қосылыстардағы мыс, темір элементтерінің ионын табыңыздар
Сu2O
СuO
FeO
Fe2O3
Сu 1+
Сu 2+
Fe 2+
Fe 3+

3.Тапсырма
Берілген қосылыстардың формуласы бойынша бірінші тұрған элементтің иондарын анықтаңыз
КСІ
MgСІ2
Al2S3
К 1+
Mg 2+
Al 3+

4. Тапсырма
Берілген молекулалардың түзілуін иондар тұрғысынан түсініп, мысал келтіріңдер
АВ, АВ2, АВ3, А2В3, АВ4
Мысалы:
NaCl, СаСІ2, АІF3, Аl2O3, CH4

Литий хлориді
Li+
Cl-
LiCl

Мыс сульфаты
CuSO4

Темір (ІІІ) оксиді
Fe2O3

Үй тапсырмасы
Өтілген тақырыпты қайталау

Массалық үлес

Ойланыңыз
өзіңіздің бөлмеңіз үйдің барлық ауданының қанша үлесін алып жатқандығын есептеңіз.
Бұл алгоритмді күрделі қосылыстардың құрамына кіретін элементтердің массалық үлесін табуға айналдырыңыз.

Массалық үлес формуласы
k – осы элементтің молекуладағы атомдар саны.

Су құрамындағы атомдар