Строение атома и электронные конфигурации
Повторим связь заряда ядра с элементом и научимся использовать электронную конфигурацию для объяснения образования ионов и периодических свойств.
Чему научимся
- Определять число протонов, нейтронов и электронов
- Записывать конфигурации атомов первых трёх периодов
- Объяснять образование ионов без изменения ядра
Разбираемся в теме
Ядро и электронная оболочка
Атомный номер Z равен числу протонов и определяет химический элемент. В нейтральном атоме число электронов также равно Z. Массовое число A — сумма протонов и нейтронов определённого изотопа, поэтому N = A − Z. Относительная атомная масса в таблице обычно отражает изотопный состав, а не число нейтронов одного атома.
Электроны описывают энергетическими уровнями и орбиталями. Орбиталь — область, задаваемая вероятностной моделью, а не круговая траектория. На одной орбитали может находиться не более двух электронов с противоположными спинами. Для первых трёх периодов удобно последовательно заполнять 1s, 2s, 2p, 3s и 3p.
Конфигурация и свойства
Для натрия Z = 11 конфигурация 1s²2s²2p⁶3s¹, для хлора Z = 17 — 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵. При образовании Na⁺ натрий отдаёт внешний электрон, а при образовании Cl⁻ хлор принимает электрон. Ядра при обычных химических реакциях не меняются, поэтому ионы сохраняют принадлежность элементу.
В пределах периода возрастает заряд ядра, а заполнение идёт в пределах одного внешнего уровня; это помогает объяснить общую тенденцию уменьшения атомных радиусов. В группе сверху вниз добавляются уровни, и радиусы обычно растут. Тенденции помогают предсказывать свойства, но отдельные величины требуют данных и не выводятся из одного правила без исключений.
Разобранные примеры
Для изотопа ²³Na определите состав нейтрального атома и иона Na⁺; Z(Na)=11.
- Число протонов равно Z = 11; нейтральный атом содержит 11 электронов.
- Число нейтронов N = A − Z = 23 − 11 = 12.
- Ион Na⁺ потерял один электрон: электронов 10, а протонов и нейтронов по-прежнему 11 и 12.
Ответ. ²³Na: 11 p, 12 n, 11 e; Na⁺: 11 p, 12 n, 10 e.
Попробуй самостоятельно
Запишите своё решение, затем сравните его с разбором. Развёрнутые ответы автоматически не оцениваются.
Открываем задания…
Самопроверка
Закрепление материала
Мини-тест
Выберите ответ на каждый вопрос. Объяснения откроются после проверки.
Открываем мини-тест…
Словарь урока
- Изотопы
- Атомы одного элемента с одинаковым Z и разным числом нейтронов.
- Орбиталь
- Квантовая модель состояния электрона и его вероятностного распределения.
- Электронная конфигурация
- Запись распределения электронов атома или иона по орбиталям.
Связь с программой
Тема: строение атома. Раздел: Атом, связь и материалы.
- ФРП СОО «Химия», базовый уровень, 10–11 классы ↗Единое содержание общего образованияПроверенная копия программы ↗Страницы PDF: 12, 23, 37, 56
Содержание базового курса сверено с программой 12 октября 2026 г. Источники программы описывают содержание школьного курса химии; объяснения, примеры и задания — авторские материалы Умблика. Последовательность школьных занятий и актуальные требования уточняет учитель в рабочей программе.
Твой маршрут
Общая и неорганическая химия