ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 31 Вопрос 14 Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы

Предложите вариант графического отображения памятки о порядке заполнения электронных слоёв у атомов № 1—20 в таблице Д. И. Менделеева.

Для создания наглядной памятки о порядке заполнения электронных слоев у атомов с порядковыми номерами от 1 до 20 используется графическое представление, подобное тому, что обычно встречается в учебниках химии. Этот подход позволяет визуализировать структуру атома и распределение электронов по энергетическим уровням (оболочкам).

Вариант графического отображения памятки:

Памятка представлена в виде таблицы, где каждая строка соответствует периоду в периодической системе, а в ячейках изображены модели атомов (по модели Бора) с указанием количества электронов на каждом энергетическом уровне.

Структура таблицы:

Период: Первый период. Элементы: H, He.
Период: Второй период. Элементы: Li, Ne.
Период: Третий период. Элементы: Na, Ar.
Период: Четвертый период. Элементы: K, Ca.

Содержание каждой ячейки (пример для H, He, Li, Ne, Na, Ar, K, Ca):

Для каждого атома отображается:

1. Символ элемента (например, H, He, Li, Ne, Na, Ar, K, Ca).

2. Ядро атома: Представлено кругом с указанием заряда ядра (равного порядковому номеру элемента, например, +1 для H, +2 для He, +3 для Li и т.д.).

3. Электронные оболочки: Изображены в виде концентрических окружностей вокруг ядра. Количество окружностей соответствует номеру периода, в котором находится элемент.

4. Распределение электронов: На каждой окружности (оболочке) указывается количество электронов. Это может быть реализовано цифрами под моделью атома (например, 2, 8, 1 для Na) или точками/значками электронов на самих окружностях.

Создание такой памятки базируется на основных принципах строения атома и заполнения электронных оболочек.

1. Порядковый номер элемента (Z): В нейтральном атоме порядковый номер равен числу протонов в ядре и числу электронов. Это фундаментальное свойство, определяющее элемент. Например, у водорода (H) Z=1, что означает 1 протон и 1 электрон. У кальция (Ca) Z=20, что означает 20 протонов и 20 электронов.

2. Периоды в периодической системе: Номер периода, в котором находится элемент, указывает на количество энергетических уровней (электронных оболочек), занятых электронами в атоме этого элемента.

• Первый период: Атомы имеют 1 электронную оболочку.
• Второй период: Атомы имеют 2 электронные оболочки.
• Третий период: Атомы имеют 3 электронные оболочки.
• Четвертый период: Атомы имеют 4 электронные оболочки.

3. Правила заполнения электронных оболочек: Электроны заполняют энергетические уровни, начиная с ближайшего к ядру (самого низкого по энергии). Каждый уровень имеет максимальную вместимость:

• Первый уровень (K-оболочка): Максимум 2 электрона.
• Второй уровень (L-оболочка): Максимум 8 электронов.
• Третий уровень (M-оболочка): Максимум 18 электронов. Однако для элементов главных подгрупп до кальция включительно, он часто заполняется до 8 электронов, прежде чем начинается заполнение следующего уровня. Это связано с энергетическим порядком заполнения подоболочек (4s заполняется раньше 3d).
• Четвертый уровень (N-оболочка): Начинает заполняться после того, как третий уровень достигнет 8 электронов (для элементов 4-го периода главных подгрупп).

Применение этих правил для формирования памятки (для атомов № 1-20):

Первый период (1 оболочка):

• Водород (H, Z=1): Имеет 1 электрон. Он располагается на первой оболочке. Электронная конфигурация: (1).
• Гелий (He, Z=2): Имеет 2 электрона. Оба располагаются на первой оболочке. Электронная конфигурация: (2). Первая оболочка заполнена, что делает гелий химически инертным.

Второй период (2 оболочки):

• Литий (Li, Z=3): Имеет 3 электрона. Первая оболочка заполняется до 2 электронов. Оставшийся 1 электрон занимает вторую оболочку. Электронная конфигурация: (2, 1).
• … (Далее следуют Be (2,2), B (2,3), C (2,4), N (2,5), O (2,6), F (2,7)).
• Неон (Ne, Z=10): Имеет 10 электронов. Первая оболочка (2), вторая оболочка (8). Электронная конфигурация: (2, 8). Вторая оболочка заполнена, неон инертен.

Третий период (3 оболочки):

• Натрий (Na, Z=11): Имеет 11 электронов. Первая оболочка (2), вторая оболочка (8). Оставшийся 1 электрон занимает третью оболочку. Электронная конфигурация: (2, 8, 1).
• … (Далее следуют Mg (2,8,2) … Cl (2,8,7)).
• Аргон (Ar, Z=18): Имеет 18 электронов. Первая оболочка (2), вторая оболочка (8), третья оболочка (8). Электронная конфигурация: (2, 8, 8). Третья оболочка (для элементов главных подгрупп) считается заполненной, аргон инертен.

Четвертый период (4 оболочки):

• Калий (K, Z=19): Имеет 19 электронов. Первая оболочка (2), вторая оболочка (8), третья оболочка (8). Оставшийся 1 электрон занимает четвертую оболочку (хотя третья еще не заполнена до 18, 4s-подоболочка имеет более низкую энергию, чем 3d-подоболочка). Электронная конфигурация: (2, 8, 8, 1).
• Кальций (Ca, Z=20): Имеет 20 электронов. Первая оболочка (2), вторая оболочка (8), третья оболочка (8). Оставшиеся 2 электрона занимают четвертую оболочку. Электронная конфигурация: (2, 8, 8, 2).

Выводы для памятки:

• Такая графическая памятка наглядно демонстрирует:
• Связь между номером периода и количеством электронных оболочек.
• Последовательное заполнение электронных оболочек.
• «Правило октета» (или дублета для первого периода) для благородных газов, которые имеют полностью заполненные внешние электронные оболочки, что объясняет их химическую инертность.
• Количество валентных электронов (электронов на внешней оболочке), которое определяет химические свойства элемента.