Строение атома

Молекула - наименьшая частица вещества, обладающая его химическими свойствами.
Атом - наименьшая частица химического элемента, сохраняющая все его химические свойства

Первые представления о том, что вещество состоит из отдельных неделимых частиц, появились в глубокой древности.
Атомизм - теория, согласно которой чувственно воспринимаемые (материальные) вещи состоят из химически неделимых частиц - атомов. Возникла в древнегреческой философии

Официально утверждено в 1860 году на международном съезде химиков

Долгое время господствовало мнение, что атомы неделимы. Однако в конце 19 века был установлен ряд факторов, свидетельствующих о сложном составе атомов. Например, английский физик Джон Томсон в 1897 году открыл электрон, установил, что электроны содержатся во всех атомах, имеют отрицательный заряд, но в целом атом электронейтрален. Значит в атоме должны содержаться ещё и положительные частицы. Эти частицы и электрон назвали элементарными

Строение атома

Сумма масс протонов и нейтронов называется массовым числом атома (ядра) и выражает его атомную массу:
p+ + n0 = А
n0 = А - p+

Изотопы - атомы одного и того же элемента с разной массой. Ядра этих атомов содержат одинаковое число протонов, но разное число нейтронов. Поэтому в Периодической системе Д.И. Менделеева дана средняя арифметическая масса всех природных изотопов с учётом их распространения в природе (дробное число в Периодической системе). Например, встречаются атомы хлора с массой 35 и 37. У водорода изотопы носят индивидуальные названия: 1Н - легкий водород, 2Н - дейтерий (D), 3Н - тритий (Т)

17 Сl
35
17 Сl
37
75%
25%

протий
дейтерий
тритий

n
N

Электронная оболочка атома распадается на несколько энергетических уровней (слоёв). Электроны каждого следующего слоя находятся на более высоком энергетическом уровне, чем электроны предыдущего слоя. Наибольшее число электронов N, имеющих возможность находиться на данном энергетическом уровне, равно удвоенному квадрату номера уровня:
N = 2n2 , где n - номер уровня (слоя).
Число электронов в наружном слое для всех элементов, кроме палладия, не превышает восьми, а в предпоследнем - восемнадцати.
Электронные уровни, в свою очередь, распадаются на электронные орбитали - область наиболее вероятного местонахождения электрона в пространстве

Электронные орбитали в основном состоянии бывают четырёх типов: s, p, d и f

Строение энергетических уровней

Порядковый номер в Периодической системе Д.И. Менделеева - важнейшая константа элемента, выражающая:
а) общее количество электронов в атоме;
б) заряд атомного ядра;
в) число протонов в ядре.
Номер периода химического элемента в Периодической системе Д.И. Менделеева указывает на число энергетических уровней. Номер группы указывает на число электронов на внешнем энергетическом уровне

Алгоритм составления электронных формул строения атомов
Записываем знак химического элемента и заряд ядра его атома (№ элемента).
Определяем количество энергетических уровней (№ периода) и количество электронов на каждом уровне.
Составляем электронную формулу, учитывая номер уровня, вид орбитали и количество электронов на ней

Состояния атомов
Атомы устойчивы лишь в некоторых стационарных состояниях, которым отвечают определенные значения энергии.
Наинизшее из разрешённых энергетических состояний атома называется основным, а все остальные - возбуждёнными.
Возбужденные состояния атомов образуются из основного состояния при переходе одного или нескольких электронов с занятых орбиталей на свободные (или занятые лишь 1 электроном)

От того, какой энергетический подуровень заполняется электронами последним, различают 4 электронных семейства элементов: s, p, d и f: