1. Строение атома: из чего всё состоит?
Атом — это мельчайшая, химически неделимая частица элемента, которая сохраняет его свойства. Понимание его устройства — ключ ко всей химии.
Упрощенная планетарная модель атома (Резерфорда-Бора)
Ядро в центре, электроны вращаются по орбитам. В реальности всё сложнее, но для начала это отличная визуализация.
Основные частицы атома
| Частица | Обозначение | Заряд | Масса (а.е.м.) | Местонахождение | Роль |
|---|---|---|---|---|---|
| Протон | p⁺ | +1 | ~1 | Ядро | Определяет заряд ядра и химический элемент |
| Нейтрон | n⁰ | 0 | ~1 | Ядро | Стабилизирует ядро, определяет изотоп |
| Электрон | e⁻ | -1 | ~1/1840 | Электронная оболочка | Определяет химические свойства, участвует в связи |
Важнейшие характеристики атома
- Порядковый номер (Z) — равен числу протонов в ядре и числу электронов в нейтральном атоме. Это "паспорт" элемента.
- Массовое число (A) — сумма числа протонов (Z) и нейтронов (N). A = Z + N.
- Изотопы — атомы одного элемента (одинаковое Z), но с разным числом нейтронов (разное A). Например, изотопы углерода: ¹²C, ¹³C, ¹⁴C.
2. Периодический закон Д.И. Менделеева
В 1869 году Дмитрий Иванович Менделеев, сопоставляя свойства элементов, открыл фундаментальный закон: свойства элементов находятся в периодической зависимости от их атомных масс.
С открытием строения атома закон получил современную формулировку:
Суть закона: При увеличении заряда ядра свойства элементов и их соединений изменяются не монотонно, а периодически — через определенные интервалы (периоды) повторяются элементы со схожими свойствами.
3. Периодическая система химических элементов (таблица Менделеева)
Периодический закон графически выражен в таблице. Это не просто справочник, а карта химических элементов, где положение каждого несет огромную информацию.
Ключевые понятия таблицы
- Период — горизонтальная строка. Номер периода равен числу электронных слоев в атоме. В периоде слева направо ослабевают металлические и усиливаются неметаллические свойства.
- Группа — вертикальная колонка. Номер группы для элементов главных подгрупп (А) равен числу электронов на внешнем слое (валентных электронов). В группе сверху вниз усиливаются металлические свойства.
- Блоки (s, p, d, f) — области, где электронами заполняются соответствующие подуровни. Например, s-элементы имеют последний электрон на s-подуровне.
4. Электронные конфигурации атомов
Это запись распределения электронов атома по энергетическим уровням и подуровням. Именно электронная конфигурация определяет почти все химические свойства элемента.
Принципы заполнения
- Принцип Паули: В одном атоме не может быть двух электронов с одинаковым набором всех четырех квантовых чисел.
- Правило Хунда: При заполнения орбиталей одного подуровня электроны располагаются так, чтобы суммарный спин был максимальным (сначала по одному на каждую орбиталь).
- Принцип наименьшей энергии (правило Клечковского): Электроны заполняют орбитали в порядке возрастания суммы главного и орбитального квантовых чисел (n+l).
5. Решение типовых задач ЕГЭ
Закрепим теорию на практике. Вот типы задач, которые точно встретятся на экзамене.
Задача 1: Определение состава атома по положению в таблице
Элемент находится в 3-м периоде, V группе главной подгруппы. Определите число протонов, нейтронов (если A=31) и электронов в его атоме.
Задача 2: Составление уравнения реакции и расстановка коэффициентов
Алюминий реагирует с серой с образованием сульфида алюминия. Составьте уравнение реакции и расставьте коэффициенты методом электронного баланса.
Тест: 15 вопросов разной сложности по теме
Ваш результат
Проверенные курсы для системной подготовки к ЕГЭ по химии
Чтобы закрепить успех и подготовиться ко всем заданиям ЕГЭ, рекомендуем обратиться к структурированным курсам от известных образовательных платформ.
Углубленные курсы по химии с разбором сложных тем, включая квантовую химию и строение атома. Преподаватели из МГУ и ведущих вузов.
Перейти на сайт ФоксфордаСпециализируется на интенсивной подготовке к ЕГЭ. Много практики, в том числе по решению задач на строение атома и периодичность.
Перейти на сайт СоткиИндивидуальные занятия с репетитором. Идеально, если нужно разобрать сложную тему «с нуля» или ликвидировать конкретные пробелы.
Перейти на сайт ТетрикиКрупная платформа с тысячами учеников. Все платежи проходят через официальные системы, предоставляется доступ в личный кабинет с учебными материалами.
Перейти на сайт УмскулОнлайн-школа от создателей Учи.ру. Прозрачная система оплаты, официальные чеки, пробный бесплатный урок с настоящим преподавателем.
Перейти на сайт Учи.Дома