Строение атома. Квантово-механическая модель атома.

Распределение электронов по энергиям и в пространстве атома водорода определяется волновой функцией фи, зависящей от сферических координат электрона и от трех параметров n,l,m_l. Потенциальная энергия электрона определяется его кулоновским притяжением к ядру. Е_п= -1/r. Для объяснения явлений, происходящих в микромире, существуют различные теории, концепции, но полного объяснения всех явлений не дает ни одна. В настоящее время состояние электронов в атомах описывают, используя положения квантовой механики:

В атоме существуют области пространства, в которых вероятность пребывания электрона наиболее высока, их называют орбиталями. Орбитали можно ограничить в пространстве поверхностями той или иной формы. Условно атомную орбиталь обозначают в виде клеточки (квантовой ячейки):

Орбитали характеризуют набором трёх квантовых чисел. Рассмотрим их более подробно.

Главное квантовое число (n) характеризует энергию электрона в зависимости от расстояния до ядра, т.е. размеры орбиталей. Главное квантовое число принимает целочисленные значения: n = 1, 2, 3, 4, .… Электроны, имеющие одинаковое значение n, составляют энергетический уровень (слой, оболочку). Чем больше значение n, тем выше энергия ē, расположенного на этом уровне.

Орбитальное квантовое число (l)характеризует форму орбитали. Орбитальное квантовое число принимает целочисленные значения от 0 до (n – 1). Каждый энергетический уровень состоит из подуровней с одинаковым значением орбитального квантового числа.Электроны с l=0 называют s-электронами. Соответствующие орбитали имеют форму сферы. Электроны с l=1 называют p-электронами. Соответствующиеорбитали имеют форму, напоминающую гантель. Орбитали с l>1 имеют более сложные формы.

Чем больше значение l в пределах данного уровня, тем выше энергия электрона.

Магнитное квантовое число (ml) характеризует ориентацию орбитали в пространстве. Магнитное квантовое число принимает целочисленные значения от –l до l, включая нуль, и связано с числом орбиталей. Например, если l = 1 (p-подуровень), то m = +1, 0, -1 (три значения), т.е. p-подуровню соответствуют три орбитали, по-разному ориентированные в пространстве, обозначаемые тремя квантовыми ячейками: .

Итак, три квантовых числа однозначно характеризуют атомную орбиталь – область возможного нахождения электрона в пространстве. Полностью характеризовать состояние электрона в атоме можно набором четырёх квантовых чисел, включающим также спиновое квантовое число.

Спиновое квантовое число(S - спин) характеризует собственный момент импульса электрона и связанный с ним магнитный момент. S принимает значения +1/2 и –1/2, в квантовой ячейке электроны с различными спинами (их называют антипараллельными) обычно обозначают стрелками ­ и ¯.

Виды химической связи.

См.книжечку.

Ионная химическая связь.

См.книжечку

Ковалентная химическая связь(полярная и неполярная).

См.книжечку

Донорно-акцепторный механизм образования химической связи.

Химическая связь и гибридизация

См.книжечку.

Водородная связи и область ее применений.

См.книжечку.

Металлическая связь и свойства металлов.

Связь в книжечке.

 Свойства металлов: На внешнем ЭУ атомов металлов в основном состоянии содержится 1-2 электрона,которые слабо удерживаются полем ядра и легко отдаются, поэтому атомы металлов являются восстановителями. Металлы-элементы, атомы которых ри химическом взаимодействии способны тольда отдавать электроны,проявляя восстановительные свойства.

а) Реакция с простыми веществами неМе: Ca+O₂=CaOискл.щелочныеМе, они образуют пероксиды

б) реакции с оксидами: 2Al+Cr₂O₃=Al₂O₃+2Cr

в) Реакции с солями менее активных Ме: Na+KCl=NaCl+K; Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu

г) взаимодействие с водой: -активных Ме: Ме+H₂O=Ме(OH)_x+H₂;-малоактивных Ме: Ме+H₂O=МеO+H₂; -неактивных Ме: не реагируют с водой и не растворяются в ней

д) взаимодействуют с кислотами: 2Ba+2HCl=2BaCl+H₂

Металлы основные свойства металлов.

См.вопрос 22

Коррозия металлов.

Корро́зия (от лат. corrosio — «разъедание») — самопроизвольное разрушение металлов в результате химического или физико-химического взаимодействия с окружающей средой. В общем случае это разрушение любого материала, будь то металл или керамика, дерево или полимер. Причиной коррозии служит термодинамическая неустойчивость конструкционных материалов к воздействию веществ, находящихся в контактирующей с ними среде. Пример — кислородная коррозия железа в воде:

Гидроксид железа Fe(OН)3 и является тем, что называют ржавчиной.

В повседневной жизни для сплавов железа (сталей) чаще используют термин «ржавление». Менее известны случаи коррозии полимеров. Применительно к ним существует понятие «старение», аналогичное термину «коррозия» для металлов. Скорость коррозии, как и всякой химической реакции, очень сильно зависит от температуры. Повышение температуры на 100 градусов может увеличить скорость коррозии на несколько порядков.Коррозия металлов — разрушение металлов вследствие химического или электрохимического взаимодействия их с коррозионной средой. Для процесса коррозии следует применять термин «коррозионный процесс», а для результата процесса — «коррозионное разрушение». Образование гальванических пар с пользой применяют для создания батарей и аккумуляторов. С другой стороны, образование такой пары приводит к неблагоприятному процессу, жертвой которого становится целый ряд металлов, — коррозии. Под коррозией понимают происходящее на поверхности электрохимическое или химическое разрушение металлического материала. Наиболее часто при коррозии металл окисляется с образованием ионов металла, которые при дальнейших превращениях дают различные продукты коррозии. Коррозия может быть вызвана как химическим, так и электрохимическим процессом. Соответственно, различают химическую и электрохимическую коррозию металлов.