Электронные слои атомов первых 20 элементов — Химия ОГЭ

Электронные слои атомов первых 20 элементов

Начать урок arrow_forward

4 термина · 15 заданий

Свойства элемента определяются прежде всего его электронами, ведь при реакциях ядра атомов не меняются. Электроны в атоме располагаются не как попало, а слоями, и именно строение внешнего слоя объясняет периодический закон.

Электронные слои

Электроны в атоме различаются энергией: одни прочнее связаны с ядром и находятся ближе к нему, другие связаны слабее и находятся дальше. Электроны с близкой энергией образуют электронный слой, его называют также энергетическим уровнем. Число электронных слоёв в атоме равно номеру периода. У атома водорода один слой, у атома натрия — три.

В каждом слое может находиться не больше определённого числа электронов: в первом — не больше 2, во втором — не больше 8. У элементов первых трёх периодов третий слой заполняется до 8 электронов, после чего начинает заполняться четвёртый: у калия и кальция — это первые элементы четвёртого периода.

Электронная схема атома

Электронная схема атома показывает, сколько электронов находится в каждом слое. Сначала записывают заряд ядра, затем дугами — слои с числом электронов в каждом. Схему строят по трём числам из Периодической системы: порядковый номер даёт общее число электронов, номер периода — число слоёв, номер главной подгруппы — число электронов на внешнем слое. Для натрия (\(Z = 11\), 3-й период, IA группа) получаем 2, 8, 1; для хлора (\(Z = 17\), 3-й период, VIIA группа) — 2, 8, 7.

Схемы строения атомов водорода, кислорода, натрия и хлора: заряд ядра и электроны по слоям
Схемы строения атомов водорода, кислорода, натрия и хлора: заряд ядра и электроны по слоям
ПериодРаспределение электронов по слоям
1\(\ce{H}\) 1; \(\ce{He}\) 2
2\(\ce{Li}\) 2, 1; \(\ce{Be}\) 2, 2; \(\ce{B}\) 2, 3; \(\ce{C}\) 2, 4; \(\ce{N}\) 2, 5; \(\ce{O}\) 2, 6; \(\ce{F}\) 2, 7; \(\ce{Ne}\) 2, 8
3\(\ce{Na}\) 2, 8, 1; \(\ce{Mg}\) 2, 8, 2; \(\ce{Al}\) 2, 8, 3; \(\ce{Si}\) 2, 8, 4; \(\ce{P}\) 2, 8, 5; \(\ce{S}\) 2, 8, 6; \(\ce{Cl}\) 2, 8, 7; \(\ce{Ar}\) 2, 8, 8
4\(\ce{K}\) 2, 8, 8, 1; \(\ce{Ca}\) 2, 8, 8, 2

Внешний электронный слой

Самый важный для химии слой — последний. Внешний электронный слой — это наиболее удалённый от ядра слой; его электроны слабее всего связаны с ядром и участвуют в образовании химических связей. У элементов главных подгрупп число электронов на внешнем слое равно номеру группы.

Теперь понятна причина периодичности. С ростом заряда ядра на внешнем слое становится то 1, то 2, то 3 электрона и так далее до 8, а затем начинается новый слой, и всё повторяется. Литий (2, 1), натрий (2, 8, 1) и калий (2, 8, 8, 1) имеют по одному внешнему электрону, поэтому они так похожи. Строение внешнего слоя повторяется — повторяются и свойства.

Завершённый внешний слой

Слой, в котором находится максимально возможное для него число электронов, — это завершённый внешний слой. У гелия это 2 электрона, у неона и аргона — 8. Такой слой особенно устойчив, поэтому благородные газы почти не вступают в реакции. Атомы остальных элементов стремятся завершить внешний слой. Металлам, у которых на внешнем слое 1–3 электрона, проще отдать их, и тогда завершённым становится предыдущий слой. Неметаллам с 4–7 внешними электронами проще принять недостающие электроны до восьми. Так атом натрия, отдав электрон, превращается в положительно заряженную частицу с оболочкой неона, а атом хлора, приняв электрон, — в отрицательно заряженную частицу с оболочкой аргона. Такие частицы называют ионами, о них пойдёт речь в теме 3.1.

Из истории. Модель атома с электронами на определённых «орбитах» предложил в 1913 году датский физик Нильс Бор, который незадолго до этого стажировался у Резерфорда. Позже Бор показал, что распределение электронов по слоям объясняет строение Периодической системы. В 1922 году он получил Нобелевскую премию по физике, а в 1997 году в его честь назвали 107-й элемент — борий.
Лайфхак. Схему атома элемента из первых трёх периодов можно проверить так: сумма чисел по слоям равна порядковому номеру, число слоёв — номеру периода, последнее число — номеру группы. Если все три условия выполнены, схема верна.

Разбор задания ОГЭ. Задание 2. На рисунке изображена модель атома химического элемента: вокруг ядра три электронных слоя, на которых находятся 2, 8 и 6 электронов. Запишите номер периода (X) и номер группы (Y), в которых находится этот элемент.

Решение. Три электронных слоя означают третий период. На внешнем слое 6 электронов, значит, это элемент VIA группы. Всего электронов \(2 + 8 + 6 = 16\) — это сера.

Ответ: X = 3, Y = 6.

Закрепите теорию: 4 термина и 15 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.

Пройти урок arrow_forward
Химия ОГЭ 2027 · подготовка с Кузьминым В.А.
© 2026 Кузьмин Владимир Александрович. По материалам ФИПИ (кодификатор и спецификация 2027).