D-елементи, дистанційні уроки

Ця тема часто буває проблемної при підготовці до іспиту. Хоча вона зовсім не складна.

Тому спочатку я розповім про «нелегку долю українських учнів» - стане зрозуміло, звідки «ростуть ноги» у цієї проблеми, а потім розберемо сам матеріал.

Всі ми чули про ІЮПАК (Міжнародний союз теоретичної і прикладної хімії). Ще в 1989 році цей союз запропонував для використання у всьому світі (і весь світ погодився і до сих пір використовує) так звану «довгу форму» періодичної системи елементів:


D-елементи, дистанційні уроки

ВУкаіни вона чомусь не використовується ....

(На відсутність квітів уваги не звертаємо - на іспиті вам можуть дати і чорно-білий варіант)

  • Немає підгруп - є тільки групи
  • Кількість груп - 18!
  • d-елементи знаходяться між s- і p- елементами (d-block)
  • відповідно, в періодах немає рядів - в них просто відпала необходімоcть

Ця таблиця показує послідовність заповнення електронами енергетичних рівнів.

D-елементи, дистанційні уроки

Цю табличку я дуже рекомендую роздрукувати і активно використовувати при підготовці до іспиту. На ЄДІ, звичайно, вам дадуть «коротку» форму, але на той час вам уже легше буде орієнтуватися по ній.

Отже, зі вступом ми розібралися, перейдемо безпосередньо до теми ...

Будова електронних оболонок атомів

D-елементи, дистанційні уроки
Це загальна електронна формула цих елементів

Максимальна можлива кількість електронів на d-підрівні - 10,

Особливості заповнення електронами підрівнів:

Зверніть увагу, Sc - перший d-елемент і у нього цей самий d - підрівень починає заповнюватися електронами (s-підрівень вже заповнений).

У Cr раптом з'являється «аномалія» - 1 електрон на s-підрівні.

Тут спрацьовує Правило Гунда:

заселення орбіталей, що відносяться до одного і того ж енергетичного подуровню, починається одиночними електронами з паралельними (однаковими за знаком) спинами, і лише після того, як поодинокі електрони займуть всі орбіталі, може відбуватися остаточне заселення орбіталей парами електронів з протилежними спинами. В результаті сумарний спін (і сума спінових квантових чисел) всіх електронів в атомі буде максимальним.

Давайте «переведемо»: чим більше кількість неспарених електронів, тим краще! 🙂

D-елементи, дистанційні уроки

Електрон "провалюється" з S - підрівні, щоб неспарених електронів стало більше.

Далі по періоду все йде нормально - планомірно заповнюється електронами d-орбіталь.

У Cu і Zn d-підрівень заповнюється повністю (10 електронів). Валентними будуть електрони S - підрівні.

У інших елементів теж зустрічається такий «провал».

Наступні періоди ми докладно розбирати не будемо, я просто наведу тут табличку з електронними конфігураціями d-елементів.

D-елементи, дистанційні уроки

Потренуйтеся - розпишіть самостійно будова кожного з цих елементів!