Периодические тенденции – Электростатическая сила скачать в хорошем качестве

Периодические тенденции – Электростатическая сила

Нужна помощь в подготовке к разделу «Общая химия» экзамена MCAT? Эксперт MedSchoolCoach Кен Тао расскажет вам всё необходимое о периодических тенденциях и электростатической силе. Посмотрите это видео, чтобы получить все советы по подготовке к MCAT, необходимые для успешной сдачи этого раздела экзамена! Как мы уже обсуждали, периодическая таблица отчасти устроена таким образом, чтобы облегчить выявление определённых закономерностей изменения химических свойств, которые мы называем периодическими тенденциями. Первая тенденция, о которой мы поговорим, — это электростатическая сила. Эта тенденция лежит в основе других периодических тенденций, то есть мы используем её для объяснения всех остальных тенденций. Помните, что уравнение для электростатической силы задаётся законом Кулона, где электростатическая сила равна kQ1Q2/r2. Q1 и Q2 относятся к двум взаимодействующим зарядам, k — константа, а r — расстояние между зарядами. Строение атома Каждый атом состоит из отрицательно заряженных электронов и положительно заряженных протонов, сгруппированных в ядре. Положительно заряженное ядро ​​и облако отрицательно заряженных электронов будут испытывать между собой силу притяжения, поскольку противоположные заряды притягиваются. И хотя эта сила притяжения действует на все электроны в атоме, мы сосредоточимся на том, как она воздействует на определенную подгруппу электронов, называемых валентными электронами. Валентные электроны – это электроны на внешней оболочке атома, которые участвуют в химических связях и химических реакциях. Все остальные электроны в атоме называются остовными электронами, или невалентными электронами, и оказывают меньшее влияние на реактивный профиль атома. Поэтому особенно важно понимать электростатическое притяжение между ядром и валентными электронами, поскольку его сила, или то, насколько прочно ядро ​​удерживает валентные электроны, влияет на реактивность атома. Электронное экранирование Хотя закон Колумба предсказывает, что единственное изменение силы, действующей на электрон, обусловлено расстоянием, оказывается, что валентные электроны не испытывают полного положительного заряда ядра, как мы могли бы ожидать. Это связано с тем, что остовные электроны обеспечивают экранирующий эффект, то есть каждая оболочка остовных электронов, существующая между ядром и внешней оболочкой валентных электронов, уменьшает величину притяжения, которое, как мы ожидали бы, ядро ​​оказывало бы на внешние электроны валентной оболочки. Эта сила, действующая на валентные электроны, пропорциональна функции e*Zeff/r², где e — заряд электрона, а r — расстояние между ядром и электроном. Эффективный заряд ядра Zeff — это эффективный заряд ядра. Напомним, что Z — это заряд ядра, равный числу протонов. Эффективный заряд ядра — это заряд ядра, действующий на валентные электроны. Этот заряд увеличивается с увеличением атомного номера, однако, как мы уже упоминали ранее, валентные электроны не чувствуют полного положительного заряда ядра из-за экранирования, обеспечиваемого электронами ядра между ними. Чтобы рассчитать эффективный заряд ядра, возьмите число протонов в атоме и вычтите число электронов ядра. Чтобы увидеть, как эффективный заряд ядра изменяется в пределах периодической таблицы, рассмотрим период 2 и начнем с углерода. Углерод (атомный номер 6) имеет шесть протонов, из которых мы вычтем число электронов ядра. Чтобы выяснить число электронов ядра, посмотрите на положение атома в периодической таблице. Углерод находится во второй строке, или периоде, периодической таблицы. Это означает, что у углерода есть электроны в первой и второй оболочках. Между этими двумя оболочками вторая оболочка является валентной, и, таким образом, все электроны в первой оболочке являются электронами ядра. Первая оболочка всегда содержит максимум два электрона, поскольку у неё есть только одна s-подоболочка и нет p-подоболочек или более высоких подоболочек. Поэтому мы можем вычесть два, чтобы определить, что углерод имеет эффективный заряд ядра +4. Двигаясь вправо, мы можем проделать то же самое для азота (атомный номер 7), чтобы определить, что его эффективный заряд ядра равен +5, и для кислорода (атомный номер 8), который будет иметь эффективный заряд ядра +6. Таким образом, можно сказать, что эффективный заряд ядра увеличивается слева направо в пределах периода, поскольку число протонов увеличивается в течение периода, в то время как число остовных электронов остаётся неизменным. MEDSCHOOLCOACH Чтобы посмотреть больше подобных видеоуроков MCAT и получить доступ к планированию занятий, отслеживанию прогресса, карточкам и банку вопросов, скачайте MCAT Prep от MedSchoolCoach. Ссылка для iOS: https://play.google.com/store/apps/de... Ссылка для Apple: https://apps.apple.com/us/app/mcat-pr... #medschoolcoach #MCATprep #MCATstudytools