Что такое энергетический уровень в химии? — OneKu

Содержание статьи:

Строение веществ было интересно людям с той поры, как возникла возможность не беспокоиться о пропитании и изучать окружающий мир. Такие явления, как засухи, наводнения, молнии, ужасали человечество. Незнание их объяснений порождало веру в различных злых богов, требующих жертв. Именно поэтому люди начали изучать природные явления, стремясь к их предсказанию, и углубляться в строение веществ. Они изучили строение атома и ввели следующие два важных понятия в химии: энергетический уровень и подуровень.

Предпосылки к открытию мельчайших химических веществ

Вам будет интересно:Что такое энергетический уровень в химии?

О маленьких частицах, из которых состоят вещества, догадались еще древние греки. Они сделали странное открытие: мраморные ступени, по которым за несколько десятилетий прошло множество людей, изменили свою форму! Это привело к выводу о том, что ступня прошедшего забирает какую-то частичку камня с собой. Данное явление далеко от понимания существования энергетического уровня в химии, но именно с него все началось. Наука начала прогрессивно развиваться и углубляться в строение химических элементов и их соединений.

Начало изучения строения атома

В начале XX века посредством опытов с электричеством был открыт атом. Он считался электронейтральным, но имел положительные и отрицательные составные частицы. Ученые хотели выяснить их распределение внутри атома. Было предложено несколько моделей, одна из которых даже имела название «булочка с изюмом». Британский физик Эрнест Резерфорд провел опыт, который показал, что в центре атома расположено положительное ядро, а отрицательный заряд находится в маленьких электронах, вращающихся вокруг него.

Открытие энергетического уровня в химии стало большим прорывом в изучении строения веществ и явлений.

Энергетический уровень

В ходе изучения свойств химических веществ выяснилось, что каждый элемент имеет свои уровни. Например, у кислорода схема строения одна, а у азота совсем другая, хотя номера их атомов различны лишь на единицу. Так что такое энергетический уровень? Это электронные слои, состоящие из электронов, которые образуются по причине различной силы их притяжения к ядру атома. Одни находятся ближе, а другие — дальше. То есть верхние электроны «давят» на нижние.

Число энергетических уровней в химии равняется номеру периода в Периодической таблице Д. И. Менделеева. Наибольшее количество электронов, которые находятся на данном энергетическом уровне, определяется по следующей формуле: 2n2, где n — это номер уровня. Таким образом, на первом энергетическом уровне может быть расположено не более двух электронов, на втором — не более восьми, на третьем — восемнадцати и так далее.

У каждого атома есть уровень, находящийся от его ядра дальше других. Он является крайним, или последним, и называется внешним энергетическим уровнем. Число электронов на нем для элементов главных подгрупп равняется номеру группы.

Для построения схемы атома и его энергетических уровней в химии нужно следовать такому плану:

• определите число всех электронов атома данного элемента, которое равно его порядковому номеру;
• определите число энергетических уровней по номеру периода;
• определите число электронов на каждом энергетическом уровне.

Примеры схем строения энергетических уровней некоторых элементов смотрите ниже.

Энергетические подуровни

В атомах, помимо энергетических уровней, существуют еще и подуровни. На каждом уровне, в зависимости от числа электронов на нем, заполняются определенные подуровни. От того, как подуровень заполняется, различают четыре типа элементов:

• S-элементы. Происходит заполнение s-подуровней, на которых могут находиться не более двух электронов. К ним относятся первые два элемента от каждого периода;
• P-элементы. В данных элементах может быть не более шести электронов, расположенных на p-подуровне;
• D-элементы. К ним относятся элементы больших периодов (декад), находящиеся между s- и p-элементами;
• F-элементы. Заполнение f-подуровня происходит у актиноидов и лантоноидов, находящихся в шестом и седьмом периодах.

Источник

Энергетические уровни

Энергетические уровни (слои) электронов в атоме:

У орбиталей, кстати, тоже есть и своя энергия. И если несколько орбиталей имеют равную или близкую энергию, то они образуют свой энергетический слой (уровень). Подобно облакам вокруг планеты, которые могут быть на разной высоте и образовывать разные слои.

Каждый энергетический уровень обозначен за n, от единицы и выше (n = 1, n = 2, n = 3,…). Либо в буквах, тогда первый уровень 1 = K, второй 2 = L, третий 3 = M и далее по латинскому алфавиту.

Например, натрий можно изобразить так:

​​​​​​​

На одном энергетическом уровне (слое) n может находиться n² орбиталей, больше просто не влезет в слой. Т.е. на 1-м уровне 1 орбиталь, на втором 4 орбитали, на третьем, 9 и т.д. А в каждой орбитали, как вы помните, может быть по 2 электрона, значит

максимальное количество электронов на электронном уровне атома: N = 2n²

Значит, уровень 1 имеет 2 электрона, уровень 2 — 8 электронов, уровень 3 — 18 и т.д.

Логично, что первые электроны занимают сначала первый уровень, потом, весь второй, третий и т.д. И снова нам помогает таблица Менделеева, ведь номер периода (строки) соответствует количеству энергетических уровней в элементе.

Например, только у гелия и водорода всего 1 энергетический уровень, причем в гелии он максимально заполнен электронами (на первом уровне их же всего 2).

Во втором ряду как раз 8 элементов, что логично, ведь на втором уровне может быть всего 8 электронов 2n² = 2*2² = 8

На третьем уровне элементов тоже почему-то 8? Здесь фишка в том, что на внешнем уровне не может быть более 8 электронов. И хотя на третьем уровне может быть максимум 18 электронов 2*3

2, происходить это может, только если он не последний.

Ничего страшного, все компенсируется на 4-м уровне, где целых 18 элементов.

В периодической таблице также подписаны все электроны на каждом уровне. Посмотрите, там очень мелко в каждой клетке элементов.

Редактировать этот урок и/или добавить задание Добавить свой урок и/или задание

Добавить интересную новость

Что такое энергетический уровень в химии? — OneKu

Содержание статьи:

Строение веществ было интересно людям с той поры, как возникла возможность не беспокоиться о пропитании и изучать окружающий мир. Такие явления, как засухи, наводнения, молнии, ужасали человечество. Незнание их объяснений порождало веру в различных злых богов, требующих жертв. Именно поэтому люди начали изучать природные явления, стремясь к их предсказанию, и углубляться в строение веществ. Они изучили строение атома и ввели следующие два важных понятия в химии: энергетический уровень и подуровень.

Предпосылки к открытию мельчайших химических веществ

Вам будет интересно:Что такое холод? Прямое и переносное значение слова, интересные факты

О маленьких частицах, из которых состоят вещества, догадались еще древние греки. Они сделали странное открытие: мраморные ступени, по которым за несколько десятилетий прошло множество людей, изменили свою форму! Это привело к выводу о том, что ступня прошедшего забирает какую-то частичку камня с собой. Данное явление далеко от понимания существования энергетического уровня в химии, но именно с него все началось. Наука начала прогрессивно развиваться и углубляться в строение химических элементов и их соединений.

Начало изучения строения атома

В начале XX века посредством опытов с электричеством был открыт атом. Он считался электронейтральным, но имел положительные и отрицательные составные частицы. Ученые хотели выяснить их распределение внутри атома. Было предложено несколько моделей, одна из которых даже имела название «булочка с изюмом». Британский физик Эрнест Резерфорд провел опыт, который показал, что в центре атома расположено положительное ядро, а отрицательный заряд находится в маленьких электронах, вращающихся вокруг него.

Открытие энергетического уровня в химии стало большим прорывом в изучении строения веществ и явлений.

Энергетический уровень

В ходе изучения свойств химических веществ выяснилось, что каждый элемент имеет свои уровни. Например, у кислорода схема строения одна, а у азота совсем другая, хотя номера их атомов различны лишь на единицу. Так что такое энергетический уровень? Это электронные слои, состоящие из электронов, которые образуются по причине различной силы их притяжения к ядру атома. Одни находятся ближе, а другие — дальше. То есть верхние электроны «давят» на нижние.

Число энергетических уровней в химии равняется номеру периода в Периодической таблице Д. И. Менделеева. Наибольшее количество электронов, которые находятся на данном энергетическом уровне, определяется по следующей формуле: 2n2, где n — это номер уровня. Таким образом, на первом энергетическом уровне может быть расположено не более двух электронов, на втором — не более восьми, на третьем — восемнадцати и так далее.

У каждого атома есть уровень, находящийся от его ядра дальше других. Он является крайним, или последним, и называется внешним энергетическим уровнем. Число электронов на нем для элементов главных подгрупп равняется номеру группы.

Для построения схемы атома и его энергетических уровней в химии нужно следовать такому плану:

• определите число всех электронов атома данного элемента, которое равно его порядковому номеру;
• определите число энергетических уровней по номеру периода;
• определите число электронов на каждом энергетическом уровне.

Примеры схем строения энергетических уровней некоторых элементов смотрите ниже.

Энергетические подуровни

В атомах, помимо энергетических уровней, существуют еще и подуровни. На каждом уровне, в зависимости от числа электронов на нем, заполняются определенные подуровни. От того, как подуровень заполняется, различают четыре типа элементов:

• S-элементы. Происходит заполнение s-подуровней, на которых могут находиться не более двух электронов. К ним относятся первые два элемента от каждого периода;
• P-элементы. В данных элементах может быть не более шести электронов, расположенных на p-подуровне;
• D-элементы. К ним относятся элементы больших периодов (декад), находящиеся между s- и p-элементами;
• F-элементы. Заполнение f-подуровня происходит у актиноидов и лантоноидов, находящихся в шестом и седьмом периодах.

Источник

на что показывает номер периода? химия.

Другой вариант ответа — число энергетических уровней атома, заполненных электронами. В принципе, электронный слой и энергетический уровень — это одно и то же, но есть один нюанс. Понятие «энергетический уровень» подчеркивает, что составляющие его орбитали обладают близкими значениями энергии; понятие «электронный слой» указывает на близкие размеры этих орбиталей.

Количество электронных слоёв в атоме.

Номер периода показывает число энергетических уровней в атоме. <a rel=»nofollow» href=»http://home-edu.ru/user/uatml/00000542/chim_elem/per_sist.html» target=»_blank»>http://home-edu.ru/user/uatml/00000542/chim_elem/per_sist.html</a>

Номер периода показывает число энергетических уровней в атоме. <a rel=»nofollow» href=»http://home-edu.ru/user/uatml/00000542/c» target=»_blank»>http://home-edu.ru/user/uatml/00000542/c</a>…

число энергетических уровней/слоёв в атоие