Электронная конфигурация — в помощь студенту

Мы приступаем к изучению химии — мира молекул и атомов. В этой статье мы рассмотрим базисные понятия и разберемся с электронными формулами элементов.

Атом (греч. а — отриц. частица + tomos — отдел, греч. atomos — неделимый) — электронейтральная частица вещества микроскопических размеров и массы, состоящая из положительно заряженного ядра (протонов) и отрицательно заряженных электронов (электронные орбитали).

Описываемая модель атома называется «планетарной» и была предложена в 1913 году великими физиками: Нильсом Бором и Эрнестом Резерфордом

Протон (греч. protos — первый) — положительно заряженная (+1) элементарная частица, вместе с нейтронами образует ядра атомов элементов. Нейтрон (лат. neuter — ни тот, ни другой) — нейтральная (0) элементарная частица, присутствующая в ядрах всех химических элементов, кроме водорода.

Электрон (греч. elektron — янтарь) — стабильная элементарная частица с отрицательным электрическим зарядом (-1), заряд атома — порядковый номер в таблице Менделеева — равен числу электронов (и, соответственно, протонов).

Запомните, что в невозбужденном состоянии атом содержит одинаковое число электронов и протонов. Так у кальция (порядковый номер 20) в ядре находится 20 протонов, а вокруг ядра на электронных орбиталях 20 электронов.

Я еще раз подчеркну эту важную деталь. На данном этапе будет отлично, если вы запомните простое правило: порядковый номер элемента = числу электронов. Это наиболее важно для практического применения и изучения следующей темы.

Электронная конфигурация атома

Электроны атома находятся в непрерывном движении вокруг ядра. Энергия электронов отличается друг от друга, в соответствии с этим электроны занимают различные энергетические уровни.

Энергетические уровни подразделяются на несколько подуровней:

• Первый уровень

Состоит из s-подуровня: одной «1s» ячейки, в которой помещаются 2 электрона (заполненный электронами — 1s2)

• Второй уровень

Состоит из s-подуровня: одной «s» ячейки (2s2) и p-подуровня: трех «p» ячеек (2p6), на которых помещается 6 электронов

• Третий уровень

Состоит из s-подуровня: одной «s» ячейки (3s2), p-подуровня: трех «p» ячеек (3p6) и d-подуровня: пяти «d» ячеек (3d10), в которых помещается 10 электронов

• Четвертый уровень

Состоит из s-подуровня: одной «s» ячейки (4s2), p-подуровня: трех «p» ячеек (4p6), d-подуровня: пяти «d» ячеек (4d10) и f-подуровня: семи «f» ячеек (4f14), на которых помещается 14 электронов

Зная теорию об энергетических уровнях и порядковый номер элемента из таблицы Менделеева, вы должны расположить определенно число электронов, начиная от уровня с наименьшей энергией и заканчивая к уровнем с наибольшей. Чуть ниже вы увидите несколько примеров, а также узнаете об исключении, которое только подтверждает данные правила.

Подуровни: «s», «p» и «d», которые мы только что обсудили, имеют в определенную конфигурацию в пространстве. По этим подуровням, или атомным орбиталям, движутся электроны создавая определенный «рисунок».

S-орбиталь похожа на сферу, p-орбиталь напоминает песочные часы, d-орбиталь — клеверный лист.

Правила заполнения электронных орбиталей и примеры

Существует ряд правил, которые применяют при составлении электронных конфигураций атомов:

• Сперва следует заполнить орбитали с наименьшей энергией, и только после переходить к энергетически более высоким
• На орбитали (в одной «ячейке») не может располагаться более двух электронов
• Орбитали заполняются электронами так: сначала в каждую ячейку помещают по одному электрону, после чего орбитали дополняются еще одним электроном с противоположным направлением
• Порядок заполнения орбиталей: 1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d → 4f

Должно быть, вы обратили внимание на некоторое несоответствие: после 3p подуровня следует переход к 4s, хотя логично было бы заполнить до конца 4s подуровень. Однако природа распорядилась иначе. Запомните, что, только заполнив 4s подуровень двумя электронами, можно переходить к 3d подуровню.

Без практики теория мертва, так что приступает к тренировке. Нам нужно составить электронную конфигурацию атомов углерода и серы. Для начала определим их порядковый номер, который подскажет нам число их электронов. У углерода — 6, у серы — 16.

Теперь мы располагаем указанное количество электронов на энергетических уровнях, руководствуясь правилами заполнения.

Обращаю ваше особе внимание: на 2p-подуровне углерода мы расположили 2 электрона в разные ячейки, следуя одному из правил. А на 3p-подуровне у серы электронов оказалось много, поэтому сначала мы расположили 3 электрона по отдельным ячейкам, а оставшимся одним электроном дополнили первую ячейку.

Таким образом, электронные конфигурации наших элементов:

• Углерод — 1s22s22p2
• Серы — 1s22s22p63s23p4

Внешний уровень и валентные электроны

Количество электронов на внешнем (валентном) уровне — это число электронов на наивысшем энергетическом уровне, которого достигает элемент. Такие электроны называются валентными: они могут быть спаренными или неспаренными. Иногда для наглядного представления конфигурацию внешнего уровня записывают отдельно:

• Углерод — 2s22p2 (4 валентных электрона)
• Сера -3s23p4 (6 валентных электронов)

Неспаренные валентные электроны способны к образованию химической связи. Их число соответствует количеству связей, которые данный атом может образовать с другими атомами. Таким образом неспаренные валентные электроны тесно связаны с валентностью — способностью атомов образовывать определенное число химических связей.

• Углерод — 2s22p2 (2 неспаренных валентных электрона)
• Сера -3s23p4 (2 неспаренных валентных электрона)

Тренировка

Потренируйтесь и сами составьте электронную конфигурацию для магния и скандия. Определите число электронов на внешнем (валентном) уровне и число неспаренных электронов. Ниже будет дано наглядное объяснение этой задаче.

Запишем получившиеся электронные конфигурации магния и фтора:

• Магний — 1s22s22p63s2
• Скандий — 1s22s22p63s23p64s23d1

В целом несложная и интересная тема электронных конфигураций отягощена небольшим исключением — провалом электрона, которое только подтверждает общее правило: любая система стремится занять наименее энергозатратное состояние.

Провал электрона

Провалом электрона называют переход электрона с внешнего, более высокого энергетического уровня, на предвнешний, энергетически более низкий. Это связано с большей энергетической устойчивостью получающихся при этом электронных конфигураций.

Подобное явление характерно лишь для некоторых элементов: медь, хром, серебро, золото, молибден. Для примера выберем хром, и рассмотрим две электронных конфигурации: первую «неправильную» (сделаем вид, будто мы не знаем про провал электрона) и вторую правильную, написанную с учетом провала электрона.

Теперь вы понимаете, что кроется под явлением провала электрона. Запишите электронные конфигурации хрома и меди самостоятельно еще раз и сверьте с представленными ниже.

Основное и возбужденное состояние атома

Основное и возбужденное состояние атома отражаются на электронных конфигурациях. Возбужденное состояние связано с движением электронов относительно атомных ядер. Говоря проще: при возбуждении пары электронов распариваются и занимают новые ячейки.

Возбужденное состояние является для атома нестабильным, поэтому долгое время в нем он пребывать не может. У некоторых атомов: азота, кислорода , фтора — возбужденное состояние невозможно, так как отсутствуют свободные орбитали («ячейки») — электронам некуда перескакивать, к тому же d-орбиталь у них отсутствует (они во втором периоде).

У серы возможно возбужденное состояние, так как она имеет свободную d-орбиталь, куда могут перескочить электроны. Четвертый энергетический уровень отсутствует, поэтому, минуя 4s-подуровень, заполняем распаренными электронами 3d-подуровень.

По мере изучения основ общей химии мы еще не раз вернемся к этой теме, однако хорошо, если вы уже сейчас запомните, что возбужденное состояние связано с распаривание электронных пар.

Источник: https://studarium.ru/article/144

1С:Электронное обучение. Корпоративный университет

Программный продукт является системой дистанционного обучения со встроенным конструктором электронных учебных курсов и тестов. Полнота возможностей конфигурации раскрывается при совместной работе с программным продуктом «1С:Электронное обучение. Веб-кабинет преподавателя и студента».

В корпоративном секторе программный продукт применяется службами персонала для автоматизации внутреннего обучения и аттестации сотрудников. 

Другое направление использования — автоматизация коммерческих учебных центров, применяющих электронное и традиционное аудиторное обучение.

В академическом секторе программа используется для создания электронной информационно-образовательной среды вузов и колледжей, удовлетворяющей требованиям ФГОС. Структура такой среды показа на рисунке ниже.

Программа предназначена для решения следующих задач:        

• Проведение электронного и смешанного обучения в локальной сети организации или через Интернет со стационарных компьютеров, ноутбуков или мобильных устройств;
• Настройка обучения, включающего изучение электронных курсов, выполнение тестов и проверяемых преподавателем электронных контрольных работ, вебинары, аудиторные занятия;
• Управление зачислением на обучение, включая самостоятельное зачисление с модерируемой заявкой и без неё, автоматическое зачисление в зависимости от занимаемой должности, подразделения, результатов ранее пройденной учебы; 
• Разработка мультимедийных интерактивных электронных учебных курсов и практикоориентированных учебных и контрольных тестов;
• Публикация новостей и проведение ручных или автоматических рассылок персонифицированных сообщений во встроенной системе личных сообщений и/или по электронной почте;
• Ведение учебных форумов, доступных определенным пользователям;
• Осуществление контроля и анализа результатов обучения и тестирования;
• Выдача выпускникам и учет электронных персонифицированных сертификатов по результатам проведенного обучения;
• Создания пин-кодов для продажи (например, через онлайн магазины) доступа к дистанционному обучению;
• Ведение личных электронных библиотек;
• Загрузка и выгрузка электронных курсов или тестов в форматах SCORM 2004 и HTML.

Конфигурация позволяет вести списки участников обучения, накапливать результаты обучений, гибко управлять правами доступа; обеспечить создание, систематизацию, хранение, обмен и представление разнообразной учебной информации в удобной пользователю форме.

Разработка электронных курсов и тестов доступна пользователям даже с минимальными навыками работы на компьютере. Теория электронных мультимедийных интерактивных курсов создается в MS Word, PowerPoint или встроенном редакторе. Тесты и глоссарий допустимо загружать из файлов MS Excel.

Теория электронного курса может содержать:          

• Страницы, включающие форматированный текст, иллюстрации, внутренние и Интернет гиперссылки, таблицы, контрольные вопросы, подсказки, а также фрагменты ранее созданных курсов.
• Иллюстрации, увеличивающиеся до исходного размера по клику на них.
• Разноформатные видеоролики с любым размером кадра.
• Аудиоролики в формате mp3.
• Файлы произвольных форматов (doc, xls, pdf и др.).
• Дополнительные материалы пользователей, доступные после проверки всем пользователям или только их автору.
• Автоматически расставляемые ссылки на термины глоссария.

Конфигурация содержит настройки, с помощью которых составляются тесты различного назначения:

• Учебные или контрольные тесты.
• Определять стартовую страницу теста и навигацию во время тестирования.
• Задать время выполнения (с возможностью показа таймера), количество вопросов и попыток сдачи теста.
• Использовать вопросы одного из 10 различных типов (один из многих, многие из многих, последовательность, по шаблону, соответствие, таблица, открытый, работа в программе, один из многих психологический, многие из многих психологический), а также фасетные вопросы.
• Включать в тест определенное количество вопросов заданной сложности из нескольких тем.
• Перемешивать между собой или нет вопросы, а также варианты ответа к ним.
• Предлагать на выбор несколько уровней сложности теста, отличающихся временем выполнения и количеством вопросов.

• Назначать вопросам разные веса, учитываемые при подсчете итогового балла за тест в целом.
• Составлять текстовые комментарии по итогам выполнения теста, показываемые в зависимости от баллов, набранных за тест.
• Составлять комментарии к каждому варианту ответа на каждый вопрос.
• Включать файлы (видео, картинки, звуковые) в вопросы, добавлять картинку к вариантам ответа и комментариям к ним.
• Составлять тесты из единой базы контрольных вопросов, разделенной по темам.
• Управлять внешним видом вопросов, отображаемых пользователю.
• При очередном отображении вопроса автоматически менять варианты ответов к нему.
• Формировать очередную попытку тестирования с учетом предыдущих ответов обучающегося на вопросы теста.

В конфигурации доступно создание глоссариев терминов и определений со следующими настройками:        

• Несколько определений одного термина.
• Синонимы к термину.
• Сборка глоссариев из единой базы терминов.

В конфигурацию загружаются готовые электронные учебные курсы и тесты, которые разрабатываются в других программных продуктах линейки «1С:Электронное обучение»: Конструктор курсов или Экзаменатор.

Конфигурация позволяет формировать структуру предприятия по юридическим лицам и/или сферам ответственности.

Предусмотрена возможность импорта информации о сотрудниках, их должностях и состояниях, важных для возможности учиться, а также о подразделениях предприятия из текстового файла, таблицы Excel, конфигураций «Зарплата и управление персоналом», «ERP Управление предприятием 2» и «Зарплата и кадры государственного учреждения». 

Источник: https://solutions.1C.ru/catalog/elearning-universitycorp/features

онлайн сервисы для учебы

SolverBook — это собрание учебных онлайн калькуляторов, теории и примеров решения задач. Наш сайт создан для помощи школьникам и студентам в учебе. Всего за несколько минут вы сможете найти необходимый теоретический материал, решить задачу с помощью одного из онлайн калькуляторов или посмотреть, как правильно решается тот или иной тип задач.

Теорию и примеры решения задач для нашего сайта пишут только проверенные преподаватели, а онлайн калькуляторы внимательно проверяются, так что вы можете быть уверены в правильности материала, представленного на нашем сайте!

Онлайн калькуляторы

Онлайн калькуляторы — это автоматические сервисы для решения задач. Выберите нужный калькулятор, введите числа и программа сама решит задачу. Каждый калькулятор выдает подробное решение с комментариями, чтобы вы могли разобраться в решении.

Сервисы считают быстро и никогда не допускают ошибок, так что с ними очень удобно выполнять домашние задания!

Подробнее Справочник

Справочник — это собрание полезных теоретических статей по математике, физике, химии, геометрии и теории вероятностей. Для нашего сайта теорию постоянно пишут более 10 проверенных преподавателей с большим стажем преподавания! Каждая статья внимательно проверяется и вы можете быть уверены в их правильности!

Изучайте на здоровье!

Подробнее Примеры решений

Примеры решения задач — это собрание решенных и подробно разобранных задач по математике, которые мы сделали для наших студентов, а иногда и решали на заказ. В данном разделе студенты и школьники могут на конкретных примерах научить решать задачи по интегралам, пределам, производным и другим сложным для них темам!

Сейчас у нас собрано более 500 примеров.

Подробнее Заказать решение

Мы коллектив преподавателей. Уже более 10 лет мы пишем контрольные, курсовые, рефераты, дипломные и другие виды студенческих работ на заказ. У нас вы можете недорого и без посредников заказать учебную работу любого профиля: экономические, технические, юридические, гуманитарные и др.

Цена от 100 руб, срок выполнения от 2 часов!

Подробнее

Если Вам помогли наши сервисы, то добавляйте наш сайт в закладки, рассказывайте про него друзьям или просто делитесь ссылками через социальные сети.

Источник: http://ru.solverbook.com/

Решу егэ

сайты — меню — вход — новости

При выполнении заданий с кратким ответом впишите в поле для ответа цифру, которая соответствует номеру правильного ответа, или число, слово, последовательность букв (слов) или цифр. Ответ следует записывать без пробелов и каких-либо дополнительных символов.

Дробную часть отделяйте от целой десятичной запятой. Единицы измерений писать не нужно. Ответом на задания 1—29 является последовательность цифр или число.

За полный правильный ответ в заданиях 7—10, 16—18, 22—25 ставится 2 балла; если допущена одна ошибка, — 1 балл; за неверный ответ (более одной ошибки) или его отсутствие — 0 баллов.

Если вариант задан учителем, вы можете вписать или загрузить в систему ответы к заданиям с развернутым ответом. Учитель увидит результаты выполнения заданий с кратким ответом и сможет оценить загруженные ответы к заданиям с развернутым ответом. Выставленные учителем баллы отобразятся в вашей статистике.

Версия для печати и копирования в MS Word

1

Задания Д1 № 102

Какие два атома имеют одинаковое число s−электронов в основном состоянии?

Ответ:

2

Задания Д1 № 145

• Одинаковое число электронов содержат частицы
• 1) и
• 2) и
• 3) и
• 4) и

Ответ:

3

Задания Д1 № 317

1. Сходную конфигурацию внешнего энергетического уровня имеют атомы магния и
2. 1) кальция
3. 2) хрома
4. 3) кремния
5. 4) алюминия

Ответ:

4

Задания Д1 № 274

• Элемент, электронная конфигурация атома которого , образует водородное соединение
• 1)
• 2)
• 3)
• 4)

Ответ:

5

Задания Д1 № 1048

1. Элемент, электронная конфигурация атома которого , образует водородное соединение
2. 1)
3. 2)
4. 3)
5. 4)

Ответ:

6

Задания Д1 № 1177

• Число электронов в ионе железа равно
• 1) 54
• 2) 28
• 3) 58
• 4) 24

Ответ:

7

Задания Д1 № 188

1. Электронную конфигурацию инертного газа имеет ион
2. 1)
3. 2)
4. 3)
5. 4)

Ответ:

8

Задания Д1 № 1091

• Электронная конфигурация соответствует иону
• 1)
• 2)
• 3)
• 4)

Ответ:

9

Задания Д1 № 1306

1. Электронную конфигурацию инертного газа имеет ион
2. 1)
3. 2)
4. 3)
5. 4)

Ответ:

10

Задания Д1 № 1435

• Сходную конфигурацию внешнего энергетического уровня имеют атомы фтора и
• 1) кислорода
• 2) лития
• 3) брома
• 4) неона

Ответ:

11

Задания Д1 № 1392

1. Элемент, электронная конфигурация атома которого , образует водородное соединение
2. 1)
3. 2)
4. 3)
5. 4)

Ответ:

12

Задания Д1 № 790

• Число электронов в ионе меди равно
• 1) 64
• 2) 66
• 3) 29
• 4) 27

Ответ:

13

Задания Д1 № 747

1. Порядковый номер элемента, электронное строение атома которого , равен
2. 1) 5
3. 2) 6
4. 3) 7
5. 4) 4

Ответ:

14

Задания Д1 № 360

• Атому аргона в основном состоянии соответствует электронная конфигурация частицы
• 1)
• 2)
• 3)
• 4)

Ответ:

15

Задания Д1 № 1263

1. Электронная конфигурация соответствует атому
2. 1) кальция
3. 2) магния
4. 3) кремния
5. 4) серы

Ответ:

16

Задания Д1 № 1134

• Восьмиэлектронную внешнюю оболочку имеет ион
• 1)
• 2)
• 3)
• 4)

Ответ:

17

Задания Д1 № 489

1. Какая электронная конфигурация соответствует распределению валентных электронов в атоме хрома?
2. 1)
3. 2)
4. 3)
5. 4)

Ответ:

18

Задания Д1 № 661

• Электронная конфигурация соответствует атому
• 1) алюминия
• 2) азота
• 3) хлора
• 4) фтора

Ответ:

19

Задания Д1 № 446

1. Электронная конфигурация соответствует частице
2. 1)
3. 2)
4. 3)
5. 4)

Ответ:

20

Задания Д1 № 833

• Электронная конфигурациясоответствует иону
• 1)
• 2)
• 3)
• 4)

Ответ:

21

Задания Д1 № 919

1. Сходную конфигурацию внешнего энергетического уровня имеют атомы азота и
2. 1) серы
3. 2) хлора
4. 3) мышьяка
5. 4) марганца

Ответ:

22

Задания Д1 № 1005

• Элементу, электронная формула атома которого , соответствует водородное соединение
• 1)
• 2)
• 3)
• 4)

Ответ:

23

Задания Д1 № 231

1. Атому аргона в основном состоянии соответствует электронная конфигурация частицы
2. 1)
3. 2)
4. 3)
5. 4)

Ответ:

24

Задания Д1 № 532

• Три неспаренных электрона на внешнем уровне в основном состоянии содержит атом
• 1) титана
• 2) кремния
• 3) магния
• 4) фосфора

Ответ:

25

Задания Д1 № 876

1. Электронная конфигурация соответствует иону
2. 1)
3. 2)
4. 3)
5. 4)

Ответ:

Завершить тестирование, свериться с ответами, увидеть решения.

Наверх

Источник: https://chem-ege.sdamgia.ru/test?id=541&print=true