Квант сандары. Паули принципі, Хунд ережесі, Клечковский ережелері. Химия, 10 сынып, презентация.

Сабақтың тақырыбы:

Квант сандары. Паули принципі, Хунд ережесі, Клечковский ережелері

Оқу мақсаттары

10.1.3.1 квант сандарының мағынасы мен сипаттамасын біледі;

10.1.3.2 электрондардың орбитальдарда толтыру ережесін түсіну үшін Паули принципі, Хунд ережесін қолдану;

10.1.3.3 алғашқы 36 химиялық элементтердің электрондық конфигурациясын жазу.

- Электронның күйін 4 квант саны сипаттайтынын біледі;

- электрондардың орбитальдарда толтыру ережесін түсіну үшін Паули принципі, Хунд ережесін қолданады;

- алғашқы 36 химиялық элементтердің электрондық конфигурациясын жазады.

Сабақтың мақсаты:

Бағалау критерийлері

- Электронның күйін сипаттайтын төрт квант саны ажыратады;

- электрондардың орбитальдарда толтыру ережесін түсіну үшін Паули принципі, Хунд ережесін қолданады;

- алғашқы 36 химиялық элементтердің электрондық конфигурациясын жазады.

Энергетикалық деңгейде орналасқан электрон саны

Егер n = 1 болса N = 2

n = 2 болса N =2*22=8

n = 3 болса N =2*23=18

Мысалдар: Сутек атомында бір ғана электрон бар, ол бірінші энергетикалық деңгейде s - деңгейшеде орналасқан олай болса сутек атомының:

электрондық формуласы –1s1 (бір эс бір) деп оқылады

электрондық құрылымдық формуласы -

Гелий атомында екі электрон (бір жұп электрон ) бар, ол бірінші энергетикалық деңгейде s - деңгейшеде орналасқан олай болса гелий атомының:

электрондық формуласы –1s

(бір эс екі) деп оқылады

электрондық құрылымдық формуласы -

2s

1s

2p

3s

3p

3d

4p

4s

4d

4f

Кестеде қай элементтің электрондарының энергетикалық деңгейшелерле орналасуы көрсетілген?

мөлшері жуық

орбитальдардан

электрондық қабаттар немесе энергетикалық деңгейлер

қалыптасады.

электрондық қабат деп– бір энергетикалық деңгейдегі

электрондардың

жиынтығын айтады.

периодтық кестеде элемент орналасқан период нөмірі электрон орналасатын энергетикалық деңгей нөмірін және валенттілік электрондар орналасқан - деңгейшелер санын көрсетеді

n

1

2

3

r

r

r

r1 ˂ r2 ˂ r3 … … ˂ rn

E1 ˂ E 2 ˂ E3 ... ... ˂ En

Электронның күйін 4 квант саны сипаттайды

Бас квант саны – n электрондардың жалпы энергия қорын және электронның ядродан қандай қашықтықта орналасқан көрсетеді.

n - 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

бүтін сандармен ал оған сәйкес келетін энергетикалық деңгейлерді латынша бас әріптермен белгілейді

K, L, M, N, O, P, Q

Бас квант сандары 1, 2 , 3, 4, 5, 6, 7;

Энергетикалық деңгей K,L,M,N, O, P, Q

энергетикалық деңгей деп - бас квант сандарының мәндері бірдей орбитальдардың жиынтығы айтады

Орбиталь квант саны – l кейде (қосымша квант саны) деп те атайды

(қосымша квант саны) электронның энергетикалық күйін және орбитальдардың пішінін көрсетеді.

Қосымша квант санының қабылдайтын мәндері 0- ден n-1 – ге дейінгі бүтін сандар болып келеді және оларға

0, 1, 2, 3... n -1 олар

s, p, d, f деңгейшелер сәйкес келеді

(n) +(l)

бас квант саны мен қосымша квант санының қосындысы деңгейшенің энергиясын анықтайды. Қосынды неғұрлым көп болса энергетикалық деңгейшенің энергиясы да соғұрлым жоғары болады .

Орбиталь квант сандарының мәндері мен деңгейшелер

Магнит квант саны - ml

Магнит квант саны - ml пішіндері бірдей орбитальдардың кеңістікте орналасу бағытын көрсетеді.

Магниттік квант саны орбиталь квант санына тәуелді болады және орбиталь квант санының мәніне сәйкес –l, 0, + l шегінде болатын бүтін сандар.

Магнит квант сандарының мәндері

Спин квант саны – ms электронның өз осінен қай бағытта қозғалатынын көрсетеді.Электрон өз осінен сағат тілінің бағыты бойынша немесе оған қарсы бағытта қозғалуы мүмкін.

Осыған сәйкес спин квант саны

Спин квант саны

және

1925ж Швейцария ғалымы В.Паули атомдардың спектрлерін зерттей келіп мынадай ереже немесе принцип ұсынды: атомда төрт квант сандарының мәні бірдей болатын екі электрон болмайды.

мысалы: гелий атомында 2 электрон бар, оның екінші электронын квант сандарымен сипаттап көрелік.

n = 1, l =0, ml = 0, ms= -1/2 сағат тіліне қарсы бағытта қозғалады, түсіндірмесі: бірінші энергетикалық деңгейде орналасқан, электрон бұлты шар тәрізді және ол кеңістікте бір ғана тәсілмен орналасады,сағат тіліне қарсы бағытта

Паули ұстанымы (принципі)

Хунд ережесі

Бір деңгейшедегі орналасқан электрондардың спин квант сандарының қосындысы максималь болуы шарт; ол үшін электрондар деңгейшеде алдымен бір- бірден, соңынан жұптаса орналасады.

Бір орбитальда спиндері қарама –қарсы бағытталған екі электрон ғана орналасады.

Атомдағы электрондардың энергетикалық деңгейлер мен деңгейшелерде орналасуы Клечковскийдің ережелеріне бағынады.

Атомның электрондары оның деңгейлері мен деңгейшелерінде бас және орбиталь квант сандарының қосындысының

(n + l) өсу ретімен орналасады, ал егер екі деңгейше үшін (n + l) – дің мәні бідей болса, онда электрон алдымен l-дің мәні үлкен деңгейшеде орналасады.

Мысалы:

3d мен 4s орбитальдарындағы электрондар үшін 4s (4+0=4) және 3d (3+2=5) біле отырып, алғашқысының энергиясы соңғысынан кішірек екенін, егер n мен l қосындысы бірдей мәнге ие болса, энергия бас квант санының мәніне тәуелді болады.

Мысалы: 3d мен 4p үшін қосынды (3+2=5 , 4+1=5) бірдей 5 –ке тең. Бірақ

3d орбиталінің энергиясы 4p мен салыстырғанда аздау, өйткені біріншісінде n=3 те екіншісінде n=4

Атомдағы электрондардың деңгейлер мен деңгейшелер де орналасуы

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d

Тапсырма №1

Атомның электрондық формуласы берілген ол қай элементке сәйкес келеді:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1

a)Ae b)K c)Cr d)V

n = 2 l =1 me= 0 ms= +1/2 қай элементтің соңғы электронын сипаттайтын квант сандарының жиынтығы

a)4s2 3d5

b)3s2 3p5

c)2s2 2p2

d)4s2 3d7

Фтордың соңғы электронын сипаттайтын квант сандары

a)n=2 l=2 me=+1 ms =+1/2

b)n=2 l=1 me=0 ms =-1/2

c)n=2 l=1 me=+1 ms =+1/2

d)n=2 l=2 me=0 ms =+1/2