Какво е енергийно ниво в химията?

Структурата на материята представлява интерес за хората още от времето, когато стана възможно да не се притесняваме за храната и да изследваме света около нас. Феномени като суши, наводнения и мълнии ужасяват човечеството. Непознаването на техните обяснения породило вяра в различни зли богове, които изисквали жертвоприношения. Ето защо хората започват да изследват природните явления, да се опитват да ги предсказват и да вникват в структурата на материята. Те изучават структурата на атома и въвеждат две важни понятия в химията: енергийно ниво и подниво.

Откриването на най-малките химични вещества

Малките частици, от които се състои материята, са били загатнати още от древните гърци. Те направиха странно откритие: мраморните стъпала, по които са вървели много хора през десетилетията, бяха променили формата си! Това води до заключението, че стъпалото на миналото отнася със себе си част от камъка. Феноменът далеч не се възприема като енергийно ниво в химията, но именно от него започва всичко. Науката започва постепенно да напредва и да се задълбочава в структурата на химичните елементи и техните съединения.

Начало на изучаването на структурата на атома

В началото на XX в. експериментите с електричество водят до откриването на атома. Той се считаше за електрически неутрален, но имаше положителни и отрицателни композитни частици. Учените искат да разберат разпределението им в атома. Предложени са няколко модела, като един от тях дори е наречен "кифла със султан". Британският физик Ърнест Ръдърфорд провежда експеримент, който показва, че в центъра на атома има положително ядро, а отрицателният заряд е в малките електрони, които обикалят около него.

Откриването на енергийното ниво в химията е голям пробив в изучаването на структурите и явленията.

Енергийното ниво

При изследването на свойствата на химичните вещества той открива, че всеки елемент има нива на. Например кислородът има една структура, а азотът - друга, въпреки че атомните им номера се различават само с една единица. И така, какво е енергийното ниво?? Това са електронните слоеве, съставени от електрони, които се образуват поради различната сила на тяхното привличане към ядрото на атома. Някои от тях са по-близо до ядрото, а други - по-далеч. Това означава, че горните електрони се "притискат" към долните електрони.

В химията броят на енергийните нива е равен на броя на периодите в Периодичната таблица. И. Група на Менделеев. Най-големият брой електрони, които се намират на дадено енергийно ниво, се определя по следната формула: 2n², където n е номерът на нивото. Така първото енергийно ниво може да има не повече от два електрона, второто - не повече от осем, третото - не повече от осемнадесет и т.н.

Всеки атом има ниво, което е най-отдалечено от ядрото му от всяко друго. То е най-външното или последното ниво и се нарича външно енергийно ниво. Броят на електроните в нея за елементите от основните подгрупи е равен на броя на.

За да нарисувате диаграма на атома и неговите енергийни нива в химията, е необходимо да следвате този план:

• определяне на броя на всички електрони на даден атом на елемент, който е равен на неговия пореден номер;
• Определете броя на енергийните нива по числото на периода;
• Определяне на броя на електроните на всяко енергийно ниво.

Примери за диаграми на структурата на енергийните нива на някои елементи са показани по-долу.

Енергийни поднива

В атомите освен енергийни нива има и поднива. Във всяко ниво, в зависимост от броя на електроните в него, се запълват определени поднива. Четири вида елементи се разграничават въз основа на начина на запълване на поднивото:

• S елементи. Запълнени са s-поднивата, които могат да съдържат не повече от два електрона. Те включват първите два елемента от всеки период;
• P-елементи . Тези елементи могат да имат най-много шест електрона, разположени на p-подравнище;
• D-елементи. Това са елементите на по-големи периоди (десетилетия), които се намират между елементите s и p;
• F-елементи. Актиноидите и лантоноидите, които се намират в шести и седми период, имат f-период на запълване.