Заказ №38812

Исходя из положения натрия в периодической системе химических элементов, охарактеризовать электронное строение атомов и окислительно-восстановительные свойства элемента, а именно: а) определить общее число электронов, число валентных электронов и максимальную степень окисления, количество электронных слоёв; в) какие свойства – металлические или неметаллические – характерны для рассматриваемого элемента (ответ мотивировать); г) какой элемент подгруппы, к которой принадлежит рассматриваемый элемент, обладает наивысшей восстановительной активностью (ответ мотивировать); д) какой элемент периода, в котором находится рассматриваемый элемент, имеет наибольшее значение электроотрицательности.

Решение:

Атом любого элемента состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов, в целом же атом – электронейтральная система. Атомное ядро состоит из нуклонов: протонов (заряд +1, массовое число 1) и нейтронов( заряд о, массовое число 1). Заряд ядра, равный порядковому номеру элемента в таблице Менделеева, совпадает с числом протонов; массовое число ядра равно суммарному количеству протонов и нейтронов. У одного элемента возможно существование атомов с различным массовым числом ядер – изотопов, то есть с различным числом нейтронов и одинаковым числом протонов. Так как атом – система электронейтральная, то число протонов (+)равно числу электронов (-). Химический элемент – вид атомов с одинаковым зарядом ядра. Элемент обозначают где X – символ элемента, Z– порядковый номер элемента в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева, A – массовое число. Порядковый номер Z равен заряду ядра атома, числу протонов в ядре атома и числу электронов в атоме. Массовое число A равно сумме чисел протонов и нейтронов в атоме. Число нейтронов равно разности A – Z. Электронные формулы отображают распределение электронов в атоме по энергетическим уровням, подуровням (атомным орбиталям). Электронная конфигурация обозначается группами символов nlx Главное квантовое число (n) – может принимать любые целочисленные значения от 1, 2, 3… до …  и характеризует уровень энергии электрона, а также условный радиус атомной орбитали (АО), на которой он пребывает. Главное квантовое число равно номеру периода, в котором находится атом элемента, и характеризует количество электронных слоев. Орбитальное квантовое число (l) (вместо него указывают соответствующее буквенное обозначение - s, p, d, f). – характеризует форму атомных орбиталей. Изменение форм орбиталей связано с необходимостью поддерживать в атоме минимальную потенциальную энергию собственных электронов, поскольку это соответствует устойчивому равновесному состоянию. На каждом энергетическом уровне существует свой 1097 набор форм орбиталей. Значения l соответствуют этим формам и могут быть равными 0, 1, 2, 3, …. Количество этих значений строго определяется числом энергетических уровней. Формы орбиталей имеют свои обозначения: 0 - s (сферическая); 1 - p (две полусферы, на рисунке обозначены в виде объемных восьмерок); 2 - d (четыре полусферы или две полусферы и тор); 3 - f и т. п. x - число электронов в данном подуровне (орбитали). Набор атомных орбиталей определяется ограничениями, наложенными на значения квантовых чисел. Используя квантовые числа, мы можем "назвать "полученные орбитали, то есть приписать каждой из них свой символ. Символ АО состоит из цифры и строчной латинской буквы, например: 2s, 3p, 4f. Цифра соответствует главному квантовому числу, а буква символизирует значение орбитального квантового числа по следующему правилу: l = 0 соответствует буква s, l = 1 соответствует буква p, l = 2 – буква d, l = 3 – буква f и далее по алфавиту. Например: 1s-АО обозначает орбиталь с n = 1 и l = 0; 2p-АО обозначает орбиталь с n = 2 и l = 1; 3d-АО обозначает орбиталь с n = 3 и l = 2. Символы орбиталей приведены в последней колонке таблицы 1. Те же символы используются и для обозначения электронов, находящихся на этих орбиталях, то есть, в этих состояниях: 2p-электрон – электрон на 2p-АО, 4f-электрон – электрон на 4f-АО и т. д. Поведение электрона на орбитали зависит еще от одной его необычной характеристики, называемой спином. Эта специальная (не имеющая аналогов в макромире) характеристика микрочастиц, определяющая их магнитные свойства. Для ее учета используется четвертое квантовое число – спиновое. Оно обозначается буквой s. У разных частиц спиновое квантовое число бывает разным, но для электрона оно может принимать только два значения: s = 1/2 и s = –1/2. Таким образом, электрон в атоме полностью и однозначно характеризуется четырьмя квантовыми числами (n, l, m и s), три из которых (n, l и m) характеризуют орбиталь этого электрона, а четвертое (s) – его спин