מבנה אלקטרוני של העשרים אלמנטים הראשונים
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| electron shell/ɪˈlektrɒn ʃel/ | מעטפת אלקטרונים |
| electronic structure/ɪlekˈtrɒnɪk ˈstrʌktʃə/ | מבנה אלקטרוני |
מה יכול להסביר תצפית זו?
- לסודיום יש א열קטרונים באטום הניטרלי. סידורו 2,8,1 הוא חלוקה שכבות, ולא שלושת הספרות במספר האטומי שלו.
- התחל בחזית. ציין את הכמותות או התכונות שת срав, ואז החלט איזה עדות יכולה להבדיל בין שתי הסברות.
בניית המודל
- אלקטרונים תופסים את רמות האנרגיה הזמינות הנמוכות ביותר, המכונות גם שכבות. עבור העשרים אלמנטים הראשונים, הדגם GCSE מניח שתיים בשכבה הראשונה, עד שמונה בשכבה השנייה, ואז שמונה בשכבה השלישית לפני שמתחיל הרביעי. סודיום הוא 2,8,1 וסידן הוא 2,8,8,2. ציירו גרעין מרכזי ושכבות קונצנטריות עם מספרי אלקטרונים נכונים. הציור מייצג רמות אנרגיה; רדיוסי השכבות וגדולי האלקטרונים אינם בקנה מידה.
- קונכיית אלקטרונים: רמת אנרגיה שתופסת אלקטרונים מחוץ לגרעין בדגם האטומי; מבנה אלקטרוני: החלוקה של אלקטרונים בין רמות האנרגיה של האטום.
איזו מבנה אלקטרוני מתאים לאטום סידן ניטרלי, Z=20?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
סידן (Z = 20) ממלא 2, 8, 8 ויש לו 2 שנותרים למעטפת הרביעית: 2,8,8,2. האפשרות 2,8,10 סוכמת ל-20 אך המעטפת השלישית נוחה רק ב-8 לפני שהמעטפת הרביעית מתחילה במודל זה, ו2,8,8 הוא רק 18 אלקטרונים.
התאמו כל מונח טכני למשמעותו המדויקת.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
השתמשו בהגדרות כדי להבדיל בין כמותיות ותהליכים הקשורים זה לזה.
בחר עדים שיכולים לבדוק אותו
- העשרים סידורים הראשונים הם H 1; He 2; Li 2,1; Be 2,2; B 2,3; C 2,4; N 2,5; O 2,6; F 2,7; Ne 2,8; Na 2,8,1; Mg 2,8,2; Al 2,8,3; Si 2,8,4; P 2,8,5; S 2,8,6; Cl 2,8,7; Ar 2,8,8; K 2,8,8,1; Ca 2,8,8,2. ודאו כל סכום מול מספר הפרוטונים של האטום הניטרלי. סדרה פשוטה זו לא צריכה להיות מופרדת לכל אלמנט מאוחר יותר או להשתמש בה כדי להעיד שהשכבה השלישית לעולם לא תכיל יותר משמונה.
- התחילו במספר האטומי מהטבלה המחזורית הנתונה. עבור אטום ניטרלי ספרו столько אלקטרונים, מלאו את הרמות הפנימיות תחילה וכתבו סידור המופרד בפסיקה. המירו אותו לדיאגרמה על ידי מיקום מספר הנקודות המדויק בכל טבעת סימון אלמנט. עבור יון, כווננו את מספר האלקטרונים לפני הציור ושמרו על הגרעין בלתי משתנה; סימון יון וסוגריים שייכים לצד הציור.
אילו שני הרגלים הופכים את החקירה או הדגם במקרה זה לקבלנים יותר?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ניסוח התנאים וההנחות מאפשר לאחרים לחזור על העבודה בדיוק, ורישום הראיות התומכות מאפשר להם לבדוק את המסקנה. הסתרת תוצאות המולכות מסירה את הראיות שיכולות לערער מסקנה שגויה, ומדידה אחת לעולם לא יכולה להוכיח טענה רחבה יותר.
עבודה על בסיס גודלים ידועים
- ציין את הערכים הידועים ואת יחידות המידה שלהם. בחר בקשר מכיוון שההנחות שלו מתאימות למקרה זה, ולאחר מכן סדר מחדש לפני ההצבה.
- ידוע: גופרית יש Z=16, ולכן לאטום ניטרלי יש שש עשרה אלקטרונים. שמונה בשכבה אחת, שמונה בשכבה שנייה ושש הנותרות בשכבה שלישית: 2,8,6. יון S²⁻ יש שני אלקטרונים נוספים וסידור 2,8,8. שניהם שומרים על שש עשרה פרוטונים, בעוד שהיון יש שמונה עשרה אלקטרונים ומטען נטו −2.
אטום כלור ניטרלי בעל מבנה 2,8,7. כמה אלקטרונים קיימים בסך הכל? השתמש באותו רצף: כמות ידועה → דגם → קשר → הצבה → יחידה ופרשנות.
לאטום כלור ניטרלי יש מבנה 2,8,7. כמה אלקטרונים קיימים בסך הכל?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
התוצאה היא 17 אלקטרונים. ידוע: מבנה של כלור הוא 2,8,7. סך האלקטרונים = 2 + 8 + 7 = 17 אלקטרונים. באטום ניטרלי ספירת האלקטרונים שווה למספר הפרוטונים, ולכן Z = 17 – מה שמזהה את הכלור.
בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה
- המספר השני ב-2,8,6 הוא ספירה, ולא מטען או רדיוס של אלקטרון. מילוי שכבה חיצונית בעוד שמצב פנימי זמין נותר ריק הוא שגוי עבור אטומי מצב יסוד אלו. הליום יציב עם שני אלקטרונים בשכבה היחידה שלו; שכבה חיצונית מלאה לא תמיד פירושה שמונה.
- חזור לתצפית המקורית. הסבר מה התוצאה תומכת, אילו תנאים היא מניחה, ודרך אחת לבדוק הסבר מתחרה.
כל מעטפת חיצונית יציבה מלאה חייבת להכיל שמונה אלקטרונים. טענה זו שגויה: המעטפת הראשונה מלאה עם רק 2 אלקטרונים - הליום יציב עם 2. כלל האוקטת חל החל מהמעטפת השנייה, ולכן "מלא" לא תמיד פירושו שמונה.
מבנה אלקטרוני של העשרים אלמנטים הראשונים: עשרת הסידורים הראשונים הם H 1; He 2; Li 2,1; Be 2,2; B 2,3; C 2,4; N 2,5; O 2,6; F 2,7; Ne 2,8; Na 2,8,1; Mg 2,8,2; Al 2,8,3; Si 2,8,4; P 2,8,5; S 2,8,6; Cl 2,8,7; Ar 2,8,8; K 2,8,8,1; Ca 2,8,8,2. ודאו כל סכום מול מספר הפרוטונים של האטום הניטרלי. סידור מפושט זה לא צריך להיות מופרש לכל אלמנט מאוחר יותר או לשמש לה claiming שהמעטפת השלישית לעולם לא יכולה להכיל יותר משמונה.
כל קליפה חיצונית מלאה ויציבה צריכה להכיל שמונה אלקטרונים.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
המעטפת הראשונה מלאה עם רק 2 אלקטרונים – הליום יציב עם 2. חוק האוקטेट חל החל מהמעטפת השנייה ומעלה, ולכן "מלא" לא תמיד פירושו שמונה.
רמת אנרגיה תפוסה על ידי אלקטרונים מחוץ לגרעין במודל האטום: כתוב את המונח הטכני.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
קליפת אלקטרונים משמעות רמת אנרגיה תפוסה על ידי אלקטרונים מחוץ לגרעין במודל האטום.