Химиялык реакциялар учурунда элементтердин атомдору эмне болот? Элементтердин кандай касиеттери бар? Бул эки суроого тең бир жоопту берүүгө болот: себеби атомдун тышкы энергия деңгээлинин түзүлүшүндө. Биздин макалада металлдардын жана металл эместердин атомдорунун электрондук түзүлүшүн карап чыгабыз жана сырткы деңгээлдеги түзүлүш менен элементтердин касиеттеринин ортосундагы байланышты табабыз.
Электрондордун өзгөчө касиеттери
Эки же андан көп реагенттин молекулаларынын ортосунда химиялык реакция жүргөндө атомдордун электрон кабыкчаларынын структурасында өзгөрүүлөр болуп, ядролору өзгөрүүсүз калат. Биринчиден, атомдун ядродон эң алыскы деңгээлдеринде жайгашкан электрондордун мүнөздөмөлөрү менен таанышалы. Терс заряддуу бөлүкчөлөр ядродон жана бири-биринен белгилүү бир аралыкта катмарланып жайгашат. Ядронун айланасында электрондор эң көп кездешүүчү мейкиндикэлектрон орбитал деп аталат. Анда терс заряддуу электрон булутунун 90%ке жакыны конденсацияланган. Атомдогу электрондун өзү экилик касиетин көрсөтөт, ал бир эле учурда өзүн бөлүкчө катары да, толкун катары да жүргүзө алат.
Атомдун электрондук кабыгын толтуруу эрежелери
Бөлүкчөлөр жайгашкан энергетикалык деңгээлдердин саны элемент жайгашкан мезгилдин санына барабар. Электрондук курамы эмнени көрсөтүп турат? Кичи жана чоң периоддордун негизги подгруппаларынын s- жана p-элементтери үчүн тышкы энергетикалык деңгээлдеги электрондордун саны топтун санына туура келет экен. Мисалы, эки катмардан турган биринчи топтогу литий атомдорунун сырткы кабыгында бир электрон бар. Күкүрт атомдору акыркы энергетикалык деңгээлде алты электронду камтыйт, анткени элемент алтынчы топтун негизги подгруппасында ж. 1 (хром жана жез үчүн) же 2. Бул атомдордун ядросунун заряды көбөйгөн сайын, алгач ички d-кичи деңгээли толуп, тышкы энергия деңгээли өзгөрүүсүз кала тургандыгы менен түшүндүрүлөт.
Эмне үчүн кичинекей мезгилдердин элементтеринин касиеттери өзгөрөт?
Мезгилдик системада 1, 2, 3 жана 7-периоддор кичинекей деп эсептелет. Активдүү металлдардан баштап инерттүү газдарга чейин ядро заряддары көбөйгөн сайын элементтердин касиеттеринин бир калыпта өзгөрүшү тышкы деңгээлдеги электрондордун санынын акырындык менен көбөйүшү менен түшүндүрүлөт. Мындай мезгилдердеги биринчи элементтер атомдорунда бир гана же бар элементтерядродон оңой ажырай турган эки электрон. Бул учурда оң заряддуу металл иону пайда болот.
Алюминий же цинк сыяктуу амфотердик элементтер өздөрүнүн тышкы энергия деңгээлин аз сандагы электрондор менен толтурушат (цинк үчүн 1, алюминий үчүн 3). Химиялык реакциянын шарттарына жараша алар металлдардын да, металл эместердин да касиеттерин көрсөтө алышат. Кичине мезгилдердин металл эмес элементтери атомдорунун сырткы кабыктарында 4төн 7ге чейин терс бөлүкчөлөрдү камтыйт жана башка атомдордон электрондорду тартып, октетке чейин толуктайт. Мисалы, электротерстик көрсөткүчү эң жогору болгон бейметалл – фтор, акыркы катмарында 7 электрон бар жана дайыма бир электронду металлдардан гана эмес, ошондой эле активдүү металл эмес элементтерден: кычкылтектен, хлордон, азоттон алат. Кичинекей мезгилдер, ошондой эле чоң мезгилдер да инерттүү газдар менен аяктайт, алардын монотомдук молекулалары сырткы энергия деңгээли 8 электронго чейин толук аяктаган.
Чоң мезгилдердин атомдорунун түзүлүшүнүн өзгөчөлүктөрү
4, 5 жана 6-периоддон турган жуп катарлар сырткы кабыктары бир же эки электронду гана кармай алган элементтерден турат. Мурда айткандай, алар акыркыдан кийинки катмардын d- же f- субдеңгээлдерин электрондор менен толтурушат. Адатта, бул типтүү металлдар. Алардын физикалык жана химиялык касиеттери өтө жай өзгөрөт. Так катарлар мындай элементтерди камтыйт, аларда тышкы энергия деңгээли төмөнкү схема боюнча электрондор менен толтурулат: металлдар - амфотердик элемент - металл эместер - инерттүү газ. Анын көрүнүшүн биз бардык майда мезгилдерде байкадык. Мисалы, 4 мезгилдин так катарында, жез - металл, цинк - амфотерен, андан кийин галлийден бромго чейин, металл эмес касиеттери күчөйт. Мезгил атомдору толугу менен аяктаган электрондук кабыгына ээ болгон криптон менен аяктайт.
Элементтердин топторго бөлүнүшүн кантип түшүндүрүүгө болот?
Ар бир топ - жана таблицанын кыска түрүндө алардын сегизи бар, ошондой эле негизги жана кошумча деп аталган чакан топторго бөлүнөт. Бул классификация элементтердин атомдорунун тышкы энергетикалык деңгээлинде электрондордун ар кандай абалын чагылдырат. Негизги подгруппалардын элементтери, мисалы, литий, натрий, калий, рубидий жана цезий, акыркы электрон s-кошумча деңгээлде жайгашкан экен. Негизги топчанын 7-тобунун элементтери (галогендер) өздөрүнүн p-кошумча деңгээлин терс бөлүкчөлөр менен толтурушат.
Хром, молибден, вольфрам сыяктуу экинчи подгруппалардын өкүлдөрү үчүн d-кичи деңгээлин электрондор менен толтуруу мүнөздүү болот. Ал эми лантаниддердин жана актиниддердин үй-бүлөсүнө кирген элементтер үчүн терс заряддардын топтолушу эң акыркы энергетикалык деңгээлдин f-кичи деңгээлинде болот. Мындан тышкары, топтун номери, эреже катары, химиялык байланыштарды түзүүгө жөндөмдүү электрондордун санына дал келет.
Биз макалабызда химиялык элементтердин атомдорунун тышкы энергетикалык деңгээлдери кандай түзүлүшкө ээ экенин билип, атомдор аралык өз ара аракеттешүүдөгү ролун аныктадык.
