Издательско-полиграфичес­кий творческий дом имени Гафура Гуляма, 2018

Задача 1 Определить количество s, р, d и f электронов в атоме, содержащем 42 протона.
Решение. Записываем электронную формулу элемента с порядковым номером 42.
ls²2s² 2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s¹4d⁵
Определим число s, р, d и f электронов.
s электронов - 9; р-электроны - 18; d-электроны - 15; f-электронов - 0.
Задача 2 Расположите элементы алюминия, магния, кремния и фосфора в порядке уменьшения их атомного радиуса.
Решение. Для этого вспомним расположение элементов в периодической системе. Данные элементы находятся в одном периоде. В периодах слева направо с увеличением порядкового номера (заряда ядра) радиус атома уменьшается. В группах с увеличением заряда ядра сверху вниз радиус увеличивается. Используя эти правила, мы определяем расположение данных элементов в порядке уменьшения радиуса. Na, Mg, Al, Si.
Тесты по теме:

1. 
   Найдите общую формулу водородных соединений элементов, если общая формула его высшего оксида ЕО₃. А) ЕН₃; В) ЕН₄; С) ЕН; D) Н₂Е.
   
2. 
   Найдите общую формулу водородных соединений элементов, если общая формула его высшего оксида Е₂О₅. А) ЕН₃; В) ЕН₄; С) ЕН; D) Н₂Е.
   
3. 
   Найдите общую формулу водородных соединений элементов, если общая формула его высшего оксида ЕО₂. А) ЕН₄; В) ЕН; С) ЕН₃; D) Н₂Е.
   
4. 
   Напишите электронную конфигурацию элемента № 28 и определите соотношение р и s-электронов.
   
5. 
   Напишите электронную конфигурацию элемента № 20 и определите соотношение р и s-электронов.
   
6. 
   Как изменяются следующие признаки с увеличением порядкового номера элементов ПА группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева? 1) количество электронов во внешнем энергетическом уровне; 2) количество энергетических уровней; 3) атомный радиус; 4) количество протонов; 5) потенциал ионизации.
   

А) не изменяется-1; уменьшается- 2, 3, 4; Увеличивается- 5;

3. 
   уменьшается -1; увеличивается -2, 4; не изменяется -3, 5;
   

С) не изменяется-1; увеличивается- 2, 3, 4; уменьшается - 5;

3. 
   не изменяется-1; увеличивается-2,4; уменыпается-3,5.
   

7.Какие изменения наблюдаются у элементов основных подгрупп с увеличением порядкового номера элементов в периодической таблице элементов Д. И. Менделеева? 1) радиус атома; 2) сродство к электрону; 3) металлические свойства; 4) неметаллические свойства; 5) атомная масса.
А) увеличивается-1,3,5; уменьшается-, 2,4
С) уменьшается-1,4; увеличивается- 2,3,5
С) уменьшается 1,3,5, увеличивается-2,4
D) уменьшается -1,2,3; увеличивается-4,5.
3-§. Атомная структура. Ядерные реакции
Согласно модели строения атома Резерфорда, атом состоит из положительно заряженного тяжелого ядра, которое занимает очень малое пространства атома. Все положительные заряды и почти вся масса атома сосредоточены в ядре. Вокруг ядра на значительном расстоянии от него вращаются электроны, образующие электронную оболочку атома.

Поскольку атом в целом электронейтрален, то суммарный заряд элек­тронов должен быть равен заряду ядра. Дальнейшие исследования показали, что положительный заряд ядра атома численно равен порядковому номеру элемента в периодической системе Д.И. Менделеева. Наиболее проста схема строения атома водорода (порядковый номер равен 1). Его ядро имеет один элементарный положительный заряд, и в поле ядра вращается один электрон. Ядро атома водорода - элементарная частица, которую называют протоном.
Порядковый номера атома цинка равен 30. Значит, его положительный заряд равен 30 и в поле ядра вращаются 30 электронов. У 78 -го элемента с положительным зарядом ядра, равным 78, в поле ядра вращаются 78 электронов. Аналогично можно представить строение и других атомов.
По современным представлениям ядра атомов всех элементов состоят из протонов и нейтронов (нуклонов). Протон обладает массой - 1 0073 а.е. м. и зарядом +1. Масса нейтрона равна 1,0087 а.е.м, а его заряд -нулю (частица электрически нейтральна). Можно сказать, что масса протона и нейтрона почти одинаковы.
Вскоре после открытия нейтрона 1932 году российские ученые Д. Д. Иваненко и Е. Н. Галон создали протонно-нейтронную теорию строения ядра. Согласно этой теории ядра всех атомов, кроме ядра атома водорода, состоит из Z протонов и (A-Z) нейтронов, где, где Z- порядковый номер элемента, А - массовое число.
A = Z + N
Силы, удерживающие протоны и нейтроны в ядре, называются ядерными. Это чрезвычайно мощные силы, действующие на очень коротких расстояниях (порядка 10¹⁵ м) и превосходящие силы отталкивания. В ядре сосредоточена почти вся масса атома. Так, например, для атома хлора на долю электронов приходится 1/1837 17=0,009(около 0,03% массы атома хлора). Массой электронов по сравнению с массой ядра можно практически пренебречь. Например, в ядре атома кислорода содержится 8 протонов и 16- 8 = 8 нейтронов, что кратко записывается так: (8р,8п).
Исследования показали, что в природе существуют атомы одного и того же элемента с разной массой. Так, встречаются атомы хлора с массой 35 и 37. Ядра этих атомов содержат одинаковое число протонов, но разное число нейтронов.
Разновидности атомов одного элемента, обладающие одинаковыми зарядами ядер, но разными массовыми числами, называются изотопами. Каждый изотоп характеризуется двумя величинами: массовым числом (проставляется вверху слева от химического знака) и порядковым номером (проставляется внизу слева от химического знака) обозначается символом соответствующего элемента. Например, изотопы водорода: протия, дей­терия и трития записываются так:
1 - Общая химия, 11-класс
}H, ²H(D), ³Н(Т)
Изотопы известны для всех химических элементов. Так кислород имеет изотопы с массовыми числами 16,17,18: 8^бО; g⁷(9; ₃⁸О; Изотопы аргона: is Ar, ig4r;^ Аг; Изотопы калия: К;
Атомная масса элемента равна среднему значению из масс всех его природных изотопов с учетом их распространенности.
Формулу для вычисления средней атомной массы изотопов можно записать следующим образом:
Аг