Хімія
Будова атома, хімічний зв’язок, ступінь окиснення
Будова атома пояснює майже всю хімію: від кількості електронів на зовнішньому рівні залежить, які зв’язки утворює елемент, яких ступенів окиснення набуває і як змінюються його властивості в періодичній системі.
Авторський матеріал Тями · оновлено
Атом
Порядковий номер Z дорівнює кількості протонів у ядрі й електронів у нейтральному атомі. Кількість нейтронів N = A − Z, де A — масове число. Ізотопи — атоми одного елемента з різною кількістю нейтронів, наприклад ³⁵Cl і ³⁷Cl.
Електрони заповнюють енергетичні рівні й підрівні в порядку зростання енергії: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d… Номер періоду дорівнює кількості енергетичних рівнів, а для елементів головних підгруп номер групи дорівнює кількості електронів на зовнішньому рівні.
У періоді зліва направо радіус атома зменшується, неметалічні властивості посилюються; у групі згори вниз радіус зростає, металічні властивості посилюються.
Хімічний зв’язок
| Тип зв’язку | Між якими атомами | Приклади |
|---|---|---|
| ковалентний неполярний | однакові атоми неметалу | H₂, O₂, Cl₂ |
| ковалентний полярний | різні неметали | HCl, H₂O, NH₃ |
| йонний | типовий метал і типовий неметал | NaCl, CaF₂ |
| металічний | атоми металу | Cu, Fe, Na |
Водневий зв’язок виникає між молекулами, де атом Гідрогену сполучений із дуже електронегативним атомом (F, O, N). Саме він пояснює високу температуру кипіння води.
Ступінь окиснення
- сума ступенів окиснення в молекулі дорівнює нулю, в йоні — його заряду;
- у простих речовинах ступінь окиснення 0;
- Оксиген зазвичай −2 (у пероксидах −1), Гідроген +1 (у гідридах металів −1);
- лужні метали +1, лужноземельні +2.
Розібрані приклади
Спробуй розв’язати сам, а потім відкрий розв’язання. Це авторські приклади, а не завдання з тренувань.
Приклад 1
Скільки протонів, нейтронів і електронів в атомі ³⁵Cl?
Показати розв’язанняСховати розв’язання
- Z(Cl) = 17: протонів і електронів по 17.
- N = 35 − 17 = 18.
Відповідь: 17 протонів, 18 нейтронів, 17 електронів.
Приклад 2
Визначте ступінь окиснення Сульфуру в H₂SO₄.
Показати розв’язанняСховати розв’язання
- 2 · (+1) + x + 4 · (−2) = 0.
- 2 + x − 8 = 0, x = +6.
Відповідь: +6.
Приклад 3
Який тип хімічного зв’язку в молекулі амоніаку NH₃?
Показати розв’язанняСховати розв’язання
- Нітроген і Гідроген — різні неметали з різною електронегативністю.
Відповідь: ковалентний полярний.
Типові помилки
- Плутати масове число з кількістю нейтронів.
- Вважати ступінь окиснення Оксигену в пероксиді водню рівним −2.
- Називати зв’язок у H₂ полярним.