Как понять всю таблицу Менделеева за полчаса? Подготовка к ЕГЭ по ХИМИИ 2021.. мы начинаем!

Атом - электронейтральная частица, состоящая из протонов, электронов и нейтронов (pen). Масса pen 1 0 1, а заряд +1 -1 0 (таблицу, увы, не вставить)

Атом = ядро (p+n) + электронная оболочка (e).

Ядро крохотное, находится в самом центре, содержит весь положительный заряд атома и всю (!) его массу. Нуклоны - общее название для протонов и нейтронов.

Электронная оболочка организована сложно. Состоит из уровней (цифра! 1, 2, 3 и тд) и подуровней (буква! s, p, d, f). Чем старше уровень, тем больше подуровней в него влезает. Первый уровень содержит лишь один подуровень, а именно s. Второй – уже два (s и p), третий – три (s, p и d). А четвёртый – фантастические четыре подуровня (s, p, d и f).

Электроны вращаются вокруг ядра по определённым траекториям - орбиталям. Графически обозначаются квадратом. S-орбитали имеют форму сферы, р-орбитали гантелеобразны, а форма d-орбиталей сложная, напоминает бабочку. На каждой орбитали расположено максимум 2 электрона. Максимальное количество электронов на уровне определяется формулой 2n2.

Т.е. 1й уровень имеет до двух электронов (одна s-орбиталь с 2мя s-электронами), 2й уровень - до восьми электронов (одна s-орбиталь с 2мя s-электронами и три p-орбитали с 6тью р-электронами), 3й уровень - до 18 электронов (одна s-орбиталь с 2мя s-электронами, три p-орбитали с 6тью р-электронами и пять d-орбиталей с 10тью d-электронами).

В целом, электроны заполняют орбитали последовательно, но с 3p6 подуровня есть особенности. Очерёдность следующая: 1s2.2s2.2p6.3s2.3p6!!!4s2!!!3d10.4p6.5s2 и т.д. NB! Несмотря на то, что 4s подуровень заполняется перед 3d, физически 4й уровень находится дальше от ядра! В случае, например, ...3s2.3p6.4s2.3d6 внешним уровнем будет являться четвёртый! Т.е. мы имеем 2 электрона на внешнем (четвёртом) уровне и 14е на предвнешнем (третьем).

В таблице Менделеева выделяют вертикальные периоды (1-7; обозначают количество уровней в атоме) и горизонтальные группы (I-VIII, обозначают количество ВАЛЕНТНЫХ электронов).
Валентные электроны - те электроны, которые могут принять участие в образовании связей. Располагаются либо на внешнем (чаще всего), либо на внешнем и предвнешнем уровнях. Третьего не дано.

Валентность - способность к образованию связей. По другому определению, это количество связей, которое уже образовано данным атомом в соединении. В отличие от степени окисления, валентность никогда не бывает отрицательной!

Внутри каждой группы есть подгруппы. Главная подгруппа (А) - там, где больше элементов в данной группе, побочная (В) - где меньше. Исключением являются водород и группа благородных газов (VIII) - там, увы, всё наоборот.

Кроме периодов и групп в таблице Менделеева имеется 1) порядковый номер (соответствует кол-ву ПРОТОНОВ, а значит и заряду ядра, и количеству электронов); 2) относительная атомная масса (соответствует кол-ву нуклонов, т.к. электроны “невесомы”). Кол-во нейтронов = МАССА - ПРОТОНЫ.

Из вышеперечисленного главное - количество ПРОТОНОВ. Именно от них зависит, сколько будет электронов, а следовательно и то, как именно они будут распределены в оболочке (правило заполнения орбиталей см. выше). Чем больше их будет на внешнем или предвнешнем уровнях, тем больше связей сможет образовать атом - этот факт непосредственно влияет на реакционную способность, а значит и на его свойства. Что делает углерод таким эм… углеродом? Именно заряд ядра +6! А азот азотом? Правильно - заряд ядра +7!

Химический элемент - совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра, именно он определяет свойства этой непростой частицы.
Изотопы - совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра, но разной массой (исключительно за счёт нейтронов!). Химические свойства изотопов практически идентичны.

В зависимости от того, какой подуровень заполняется в последнюю очередь, выделяют s-элементы (IA, IIA), p-элементы (IIIA-VIIIA), d-элементы (вся В). Все d-элементы называются переходными элементами, они без исключения являются МЕТАЛЛАМИ! К металлам относят также элементы IA-IIIA подгрупп, кроме, разумеется, водорода. Всё остальное - неметаллы. Ну и с бором не всё так просто :)

Проскок электрона - феномен его перехода с внешнего уровня на предвнешний. Встречается у d-элементов, например, у меди (3s2.3p6!4s1!3d10) и хрома (3s2.3p6!4s1!3d5).

Возбуждённое состояние атома - феномен распаривания ранее спаренных электронов, приводящий к повышению валентности. Например, углерод в основном состоянии имеет конфигурацию 1s2.2s2.2p2, и так как у нас всего 2 неспаренных р-электрона валентность равна II. При его возбуждении конфигурация имеет вид 1s2.2s1.2p3, а валентность равна IV, так как в нашем распоряжении целых четыре неспаренных электрона (один s и три p). По той же причине валентность серы может быть II, IV, VI; хлора - I, III, V, VII и тд.

О валентностях, степенях окисления, металлических, неметаллических и других свойствах ХЭ поговорим уже в следующем видео - вы славно потрудились, отдыхайте))