Загальна хімія – Електронна оболонка атома

ТЕМА: Загальна хімія. Закономірності періодичної системи хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати будову атома за місцем хімічного елемента в періодичній системі.

В атомах хімічних елементів другого періоду послідовно збільшуються номери груп, до яких вони належать, і, відповідно, кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні їхніх атомів.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Енергетичні рівні й підрівні.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати кількість енергетичних рівнів в електронній оболонці атомів.

Номер періоду, у якому міститься хімічний елемент, збігається з кількістю енергетичних рівнів у його електронній оболонці.

Відповідь: Б А В Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Енергетичні рівні й підрівні.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати кількість енергетичних рівнів в електронній оболонці атомів.

Номер періоду, у якому міститься хімічний елемент, збігається з кількістю енергетичних рівнів у його електронній оболонці.

Відповідь: Г А Б В.

ТЕМА: Будова атома. Електронні формули атомів, йонів.

Завдання скеровано на перевірку вміння складати електронні формули атомів, йонів.

У катіоні \(\mathrm{Cr^{+3}}\) три неспарені електрони (рис. 1).

Рис. 1. Електронна будова атома Хрому (1) і катіона \(\mathrm{Cr^{+3}}\) (2)

Відповідь: 9.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Енергетичні рівні й підрівні.

Завдання скеровано на перевірку вміння порівнювати енергетичні підрівні за енергією.

Електронні хмари різних форм відрізняються силою притягання до ядра, а самі електрони розташовані навколо ядра шарами. Енергія електрона є його найважливішою характеристикою. Електрони, які розташовані в атомі в орбіталях однакової форми і розміру, мають однакову енергію. Електрони спочатку заповнюють орбіталі з нижчою енергією (рис. 1).

Рис. 1. Послідовність заповнення електронами енергетичних підрівнів

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати будову атома за місцем хімічного елемента в періодичній системі.

Силіцій і Сульфур – елементи третього періоду, тобто електрони в їхніх атомах містяться на трьох енергетичних рівнях:

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Кількість енергетичних рівнів в атомі.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати кількість енергетичних рівнів в атомі за його місцем у періодичній системі.

Кількість енергетичних рівнів, на яких містяться електрони в атомі, визначають за номером періоду, у якому розташований хімічний елемент у періодичній системі.

Протонне число хімічного елемента дорівнює його порядковому номеру в періодичній системі.

Тобто потрібно визначити пару хімічних елементів того самого періоду. З-поміж наведених це елементи з протонними числами \(4\) та \(5\) – Берилій і Бор відповідно.

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальна хімія. Групи хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку знання закономірностей зміни властивостей хімічних елементів у групах.

У групах хімічних елементів зі збільшенням протонного числа збільшується кількість енергетичних рівнів в атомах хімічних елементів.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атомів. Періодична система хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати будову атомів хімічних елементів з огляду на їхнє місце в періодичній системі.

В атомі хімічного елемента 17 електронів (6 \(s\)-електронів й 11 \(p\)-електронів). Тобто протонне число цього елемента 17. Це – Хлор, елемент VII А групи періодичної системи, у його атомі на зовнішньому енергетичному рівні 7 електронів: \(\mathrm{Cl}\ 1s^22s^22p^6\underline{3s^23p^5}\).

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атомів. Періодична система хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати будову атомів хімічних елементів з огляду на їхнє місце в періодичній системі.

A Натрій – хімічний елемент І А, а Хлор – VII А групи періодичної системи, в атомі Натрію один, а в атомі Хлору – сім електронів на зовнішньому енергетичному рівні

Б Натрій і Хлор – хімічні елементи третього періоду періодичної системи, електрони в їхніх атомах перебувають на трьох енергетичних рівнях

В Натрій – s-елемент, а Хлор p-елемент, тому кількість енергетичних рівнів, на яких перебувають електрони в їхніх атомах, різна

Г у Натрію і Хлору різні протонні числа, і, відповідно, різні кількості електронів в атомах \begin{gather*} \mathrm{Na}\ 1s^22s^22p^63s^1\\[7pt] \mathrm{Cl}\ 1s^22s^22p^63s^23p^5 \end{gather*}

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова речовини. Електронегативність. Радіус атома.

Завдання скеровано на перевірку розуміння змісту понять електронегативність і радіус атома.

У поданому ряду хімічних елементів збільшуються їхні протонні числа. Тому з огляду на електронейтральність атомів загальна кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні також збільшується.

Кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні в атомах елементів головних підгруп дорівнює номеру групи й у поданому ряду хімічних елементів збільшується.

Електронегативність хімічного елемента – це властивість його атома притягувати спільні з іншим атомом електронні пари. У групах електронегативність атомів хімічних елементів зі збільшенням їхніх протонних чисел (порядкових номерів) зменшується, а в періодах – збільшується. Подані елементи належать до одного періоду, тому зі збільшенням протонного числа їхня електронегативність збільшується.

Атомний радіус – половина віддалі, на якій перебувають сусідні атоми в структурі простої речовини. Величина залежить від алотропної видозміни елемента. Також атомним радіусом називають половинну відстань між ядрами атомів того самого елемента, коли атоми зв’язані одинарним ковалентним зв’язком або перебувають у кристалі металу. У періодах зі збільшенням протонних чисел атомні радіуси зменшуються, у групах хімічних елементів – збільшуються (рис. 1). Подані елементи належать до одного періоду, тому зі збільшенням протонного числа збільшується електронегативність атомів.

Рис. 1. Закономірності зміни електронегативності й радіуса атомів хімічних елементів у періодичній системі

Відповідь: Б.

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Будова атома.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати склад атомів.

Вочевидь, в умові завдання ідеться про атом Сульфуру, кількість електронів у якому становить 16 – шість s- і 10 p-електронів (рис. 1). Те, що в атомі хімічного елемента шість s-електронів, означає, що в його атомі електрони перебувають на трьох енергетичних рівнях, оскільки максимальна кількість s-електронів на одному енергетичному рівні дорівнює двом. Відповідно кількість p-електронів на другому енергетичному рівні – шість, на третьому – чотири (рис. 1). На зовнішньому енергетичному рівні в атомі цього хімічного елемента шість електронів – два s- і чотири p-електрони.

Рис. 1. В атомі Сульфуру шість s- і десять p-електронів

Відповідь: B.

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Будова атома.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати склад атомів хімічних елементів однієї підгрупи періодичної системи.

A у цих елементів різні протонні числа, а тому й різна кількість електронів в атомах

Б це елементи однієї підгрупи (VIIА), тому в їхніх атомах однакова кількість (7) електронів на зовнішньому енергетичному рівні

B це елементи різних періодів, тому в їхніх атомах різна кількість енергетичних рівнів

Г це елементи різних періодів, тому в їхніх атомах різна кількість енергетичних підрівнів

Електронна формула атома Хлору \(1s^22s^22p^6\underline{3s^23p^5}\).

Електронна формула атома Брому \(1s^22s^22p^63s^23p^6\underline{4s^24p^5}\).

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Будова атомів.

Завдання скеровано на перевірку знання закономірностей зміни в періодичній системі кількості енергетичних рівнів в атомах.

Кількість енергетичних рівнів в атомі хімічного елемента дорівнює кількості енергетичних рівнів у його атомі.

Відповідь: А, Б, Г, В.

ТЕМА: Будова атома. Нукліди. Ізотопи.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати склад нуклідів.

Нуклідний символ – символ нукліда хімічного елемента, біля якого зазначено масове число, як лівий верхній індекс і атомний номер, як лівий нижній

Відповідь: B.

ТЕМА: Загальна хімія. Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Закономірності зміни властивостей хімічних елементів у періодичній системі.

Завдання скеровано на перевірку вміння порівнювати будову атомів хімічних елементів того самого періоду.

У періодах зі зростанням протонного числа збільшується кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні атомів хімічних елементів. Ця закономірність справедлива й для елементів 3 періоду (рис. 1).

Рис. 1. Будова зовнішнього енергетичного рівня атомів хімічних елементів 3 періоду

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Закономірності зміни властивостей хімічних елементів у періодичній системі.

Завдання скеровано на перевірку вміння порівнювати кількість енергетичних рівнів в електронній оболонці атомів за місцем хімічних елементів у періодичній системі.

Кількість енергетичних рівнів в електронній оболонці атома збігається з номером періоду, до якого належить хімічний елемент.

Відповідь: Б, А, В, Г.

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Будова атома.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати електронну будову атома за положенням хімічного елемента в періодичній системі.

Кількість електронів в основному стані на зовнішньому енергетичному рівні атомів хімічних елементів визначають за номером групи.

A
Б
В
Г

Відповідь: B.

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Будова атома. Радіус атома. Електронегативність.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати склад атомів і простих йонів, порівнювати електронегативність й радіуси атомів хімічних елементів з огляду на їхнє місце в періодичній системі.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Будова атома. Закономірності зміни властивостей хімічних елементів у періодичній системі.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати закономірності зміни властивості хімічних елементів у періодичній системі, зумовленої змінами в будові їхніх атомів.

Природна родина інертних елементів – Гелій, Неон, Аргон, Криптон, Ксенон і Радон. Відповідні одноатомні прості речовини – інертні гази – вирізняються тим, що мають дуже низьку реакційну здатність. Інертність зумовлено завершеністю зовнішніх енергетичних рівнів в атомах цих елементів – два електрони на зовнішньому енергетичному рівні в атомі Гелію і по вісім електронів – у решти атомів інертних елементів (рис. 1).

Рис. 1. Будова зовнішнього енергетичного рівня атомів інертних елементів

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Енергетичні рівні й підрівні.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати кількість енергетичних рівнів в електронній оболонці атомів.

Номер періоду, у якому міститься хімічний елемент, збігається з кількістю енергетичних рівнів у його електронній оболонці.

Тобто умову завдання задовольняє пара хімічних елементів, що належать до одного періоду. Їхні протонні числа – \(15\) і \(16\).

Відповідь: A.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Визначення формули речовини за даними щодо будови її атома.

Завдання скеровано на перевірку вміння встановлювати зв’язок між місцем елемента в періодичній системі, будовою його атома, формулами найважливіших сполук хімічного елемента та аналізувати їх.

Дано:
\(\mathrm{Mg}\)
\(\mathrm{E}_x\mathrm{O}_y\)

Знайти:
\((x+y)\ -\ ?\)

Магній – елемент ІІА групи періодичної системи хімічних елементів, у його атомі на зовнішньому енергетичному рівні два електрони. Відповідно в атомі шуканого елемента на зовнішньому енергетичному рівні шість електронів, тож це елемент VІА групи третього періоду.

Умову завдання задовольняє Сульфур, формула його вищого оксиду – \(\mathrm{SO_3}\). Сума індексів у цьому оксиді дорівнює чотирьом (один атом Сульфуру й три атоми Оксигену).

Відповідь: 4.

ТЕМА: Будова атома. Енергетичні рівень і підрівень, радіус атома. Електронегативність.

Завдання перевіряє розуміння зміни електронегативності, радіуса атома елементів в групі та залежність властивостей елементів від радіуса атома. Зверніть увагу на виділення в умові «ПОМИЛКОВИМ»!

Необхідно розуміти, що в групі радіус атома збільшується, тому електронегативність і окисні властивості зменшується. Номер періоду показує число енергетичних рівнів в атомі. Оксиген (2 період) і Сульфур (3 період) – елементи різних періодів. Тому «ПОМИЛКОВИМ» є твердження Б.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Будова атома. Енергетичні рівень і підрівень, радіус атома. Електронегативність.

Завдання перевіряє знання понять період, енергетичний рівень, електронегативність, зміну властивостей хімічних елементів і їхніх сполук у періодах і групах.

Для виконання завдання необхідно розуміти, як змінюється електронегативність елементів у періодах і групах, як змінюються хімічні властивості елементів і простих речовин у періодах і групах, як визначити число енергетичних рівнів в атомах. Число енергетичних рівнів визначається номером періоду. У завданні представлені елементи однієї групи за збільшенням порядкового номера, а тому збільшення числа енергетичних рівнів в атомах.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Будова атома. Закономірності зміни властивостей хімічних елементів у періодичній системі. Електронегативність. Радіус атома.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати закономірності зміни властивостей хімічних елементів у періодичній системі.

У групах зі збільшенням протонних чисел (зверху вниз) радіус атомів хімічних елементів збільшується (рис. 1, 1), а електронегативність (рис. 1, 2) і, відповідно, окисні властивості зменшуються.

Флуор і Хлор – елементи однієї групи, але різних періодів, тому в їхніх атомах різна кількість енергетичних рівнів (рис. 1, 1).

Тобто помилковим є твердження, наведене в рядку A.

Рис. 1. 1. Будова атомів Флуору і Хлору. 2. Електронегативність галогенів

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальна хімія. Періодичний закон і періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва.

Завдання перевіряє знання електронегативності, розуміння зміни атомного радіуса та електоронегативності в групі, загальної формули летких сполук галогенів із Гідрогеном, визначення загальної кількості електронів в атомі.

Для виконання завдання необхідно розуміти, що йдеться про галогени – елементи VIIа групи. Загальна кількість електронів в атомах різна, формула летких сполук галогенів з Гідрогеном \(\mathrm{HE}\). У групах електронегативність зменшується, атомний радіус збільшується.

Проаналізувавши твердження, можна зробити висновок, що правильна відповідь В.

Відповідь: B.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атомів і простих йонів. Радіус атома. Електронегативність.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про будову атомів і закономірності зміни властивостей хімічних елементів у періодичній системі.

У групах електронегативність атомів хімічних елементів зі збільшенням їхніх протонних чисел (порядкових номерів) зменшується, а радіус атома збільшується. Тому радіус атома Оксигену менший за радіус атома Сульфуру, а електронегативність – більша. В Оксигену й Сульфуру різні протонні числа, тож з огляду на електронейтральність атомів загальна кількість електронів в їхніх атомах також різна. Тобто твердження А, В і Г неправильні.

Правильним є твердження Б, оскільки Оксиген і Сульфур – елементи тієї самої головної підгрупи й утворюють леткі сполуки з Гідрогеном складу \(\mathrm{H_2E}.\)

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атомів і простих йонів.

Завдання скеровано на перевірку вміння інтерпретувати нуклідні символи атомів і простих йонів.

Йон – позитивно (катiон) або негативно (анiон) електрично заряджена частинка, заряд якої кратний заряду електрона.

Тобто за умовою завдання потрібно визначити частинку, у якій кількість електронів більша за кількість протонів. Цій умові відповідає варіант відповіді A – у цій частинці кількість електронів на два більша за кількість протонів.

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Енергетичні рівні й підрівні.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати кількість енергетичних рівнів в електронній оболонці атомів.

Номер періоду, у якому міститься хімічний елемент, збігається з кількістю енергетичних рівнів у його електронній оболонці.

Відповідь: Б В Г А.

ТЕМА: Загальна хімія. Електронні формули атомів, йонів.

Завдання скеровано на перевірку вміння складати електронні формули атомів, йонів.

	Символ хімічного елемента	Протонне число	Кількість електронів	Електронно-графічна формула	Кількість неспарених електронів
1	$$\mathrm{C}$$	6	6		2	B
2	$$\mathrm{K}$$	19	19		1	Б
3	$$\mathrm{N}$$	7	7		3	A
4	$$\mathrm{Ca^{2+}}$$	20	18		0	Г

Відповідь: 1В, 2Б, 3А, 4Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атомів і простих йонів.

Завдання скеровано на перевірку знання складу атома й розуміння причини його електронейтральності, уміння розрізняти атоми і прості йони.

Атом є електрично нейтральною частинкою, що складається з позитивно зарядженого ядра, яке практично визначає його масу (понад 99,9 %), й електронів, що оточують ядро й визначають розміри атома.

Протони й електрони – частинки, заряди яких однакові за абсолютною величиною і протилежні за знаком, нейтрони – електронейтральні.

Простий катіон – це позитивно заряджений йон, одноатомна частинка, що несе на собі один чи більше зарядів протона. Катіон – частинка, на яку перетворюється атом унаслідок утрати одного чи кількох електронів.

Тому для визначення простого катіона потрібно вибрати в таблиці рядок, у якому описано склад частинки з більшою кількістю протонів порівняно з електронами.

Цю умову задовольняє частинка, склад якої описано в рядку Г.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атомів і простих йонів.

Завдання скеровано на перевірку вміння інтерпретувати нуклідні символи атомів і простих йонів.

Нуклід – це різновид атомів або йонів з однаковим масовим числом \(A\) (кількість нуклонів) й атомним номером \(Z\) (кількістю протонів).

Нуклідним символом називають символ нукліда елемента, біля якого зазначено атомний номер як лівий підрядковий, а масове число – як лівий надрядковий індекс.

Нуклони – це протони й нейтрони. Кількість нейтронів у ядрі дорівнює різниці між масовим і протонним числами.

Йон – позитивно (катiон) або негативно (анiон) електрично заряджена частинка, заряд якої кратний заряду електрона.

В нукліді \(\mathrm{^{32}_{16}S}\) 16 протонів й електронів. А в йоні \(\mathrm{^{32}_{16}S^{2-}}\) електронів має бути на два більше порівняно з протонами – 18.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Періодична система хімічних елементів. Будова атома. Електронегативність.

Завдання скеровано на перевірку вміння використовувати знання про закономірності зміни властивостей хімічних елементів у періодичній системі й аналізувати склад і будову їхніх атомів.

А В атомах Флуору й Хлору різна загальна кількість електронів, бо в них різні порядкові номери і, відповідно, протонні числа.

Б Електронегативність Флуору більша, ніж електронегативність Хлору, оскільки в групах хімічних елементів електронегативність зменшується зі збільшенням протонних чисел атомів. Флуор – самий електронегативний елемент.

В Радіус атома Хлору більший, ніж радіус атома Флуору, оскільки в групах зі збільшенням кількості енергетичних рівнів в атомах хімічних елементів збільшується їхній радіус.

Г Окисні властивості хлору виражені слабше, ніж фтору, бо окисні властивості простих речовин галогенів зростають зі збільшенням електронегативності атомів відповідних хімічних елементів.

Відповідь: B.