Aká je energetická hladina v chémii?

Štruktúra látok bola pre ľudí zaujímavá od čias, keď bolo možné nestarať sa o jedlo a študovať svet okolo nich. Také javy ako suchá, povodne, blesky vystrašili ľudstvo. Neznalosť ich vysvetlení viedla k viere v rôznych zlých bohov, ktorí požadovali obete. , preto ľudia začali študovať prírodné javy, snažili sa ich predpovedať a ponoriť sa do štruktúry látok. Študovali štruktúru atómu a predstavili nasledujúce dva dôležité pojmy v chémii: úroveň energie a podúroveň.

Predpoklady pre objavenie najmenších chemikálií

Starí Gréci hádali o malých časticiach, ktoré tvoria látky. Urobili zvláštny objav: mramorové schody, po ktorých mnoho ľudí kráčalo niekoľko desaťročí, zmenili svoj tvar! To viedlo k záveru, že noha minulosti berie so sebou časť kameňa. Tento jav je ďaleko od pochopenia existencie energetickej úrovne v chémii, ale všetko to začalo s ním. Veda sa začala postupne rozvíjať a ponoriť sa do štruktúry chemických prvkov a ich zlúčenín.

Začiatok štúdie o štruktúre atómu

Na začiatku XX storočia, prostredníctvom experimentov s elektrinou, bol objavený atóm. Bol považovaný za elektroneutrálny, ale mal pozitívne a negatívne kompozitné častice. Vedci chceli zistiť ich distribúciu vo vnútri atómu. Ponúklo sa niekoľko modelov, z ktorých jeden mal dokonca Názov "buchta s hrozienkami". Britský fyzik Ernest Rutherford uskutočnil experiment, ktorý ukázal, že v strede atómu je kladné jadro a záporný náboj je v malých elektrónoch, ktoré sa okolo neho otáčajú.

Objav energetickej hladiny v chémii bol veľkým prielomom v štúdiu štruktúry látok a javov.

Energetická úroveň

V priebehu štúdia vlastností chemikálií sa ukázalo, že každý prvok má svoje vlastné úrovne. Napríklad kyslík má jednu štruktúrnu schému a dusík má úplne iný, hoci počet ich atómov sa líši iba o jeden. Aká je teda energetická úroveň? Ide o elektronické vrstvy pozostávajúce z elektrónov, ktoré vznikajú v dôsledku rozdielnej sily ich príťažlivosti k jadru atómu. Niektoré sú bližšie a iné sú ďalej. To znamená, že horné elektróny "tlačia" na spodné.

Počet energetických hladín v chémii sa rovná počtu období v periodickej tabuľke D. A. Mendelejev. Najväčší počet elektrónov, ktoré sú na danej energetickej úrovni, je určený nasledujúcim vzorcom: 2n², kde n je číslo úrovne. Na prvej energetickej úrovni teda nemôžu byť umiestnené viac ako dva elektróny, na druhej nie viac ako osem, na tretej osemnásť atď.

Každý atóm má úroveň, ktorá je ďalej od jeho jadra ako ostatné. Je to extrém alebo posledný a nazýva sa vonkajšia energetická úroveň. Počet elektrónov na ňom pre prvky hlavných podskupín sa rovná číslu skupiny.

Ak chcete vytvoriť diagram atómu a jeho energetických úrovní v chémii, musíte postupovať podľa tohto plánu:

• určte počet všetkých elektrónov atómu daného prvku, ktorý sa rovná jeho poradovému číslu;
• určte počet energetických úrovní podľa čísla obdobia;
• určte počet elektrónov na každej energetickej úrovni.

Príklady schém štruktúry energetických úrovní niektorých prvkov nájdete nižšie.

Energetické podúrovne

V atómoch sú okrem energetických úrovní aj podúrovne. Na každej úrovni sa v závislosti od počtu elektrónov na nej vyplnia určité podúrovne. Existujú štyri typy prvkov v závislosti od toho, ako je podúrovňa naplnená:

• S-elements. Existuje náplň s-podúrovní, na ktorých nemôžu byť viac ako dva elektróny. Patria sem prvé dva prvky z každého obdobia;
• P-prvky. V týchto prvkoch nemôže byť viac ako šesť elektrónov umiestnených na p-podúrovni;
• D-prvky. Patria sem prvky veľkých období (desaťročí) umiestnené medzi S-A p-prvkami;
• F-prvky. Plnenie f-podúrovne sa vyskytuje v aktinoidoch a lantonoidoch v šiestom a siedmom období.