II – кезең. Мағынаны ашу (Жаңа сабақты, интерактивті тақтаны пайдаланып өзім түсіндіремін.) Атом өте кішкене бөлшек болғанымен, оның құрылысы өте күрделі. Ол микродүниенің заңдарына бағынады. Мысалы, атомдағы электроның траекториясын макродүниедегі тәрізді қозғалғыш бөлшектің жолына ұқсатуға болмайды. Электроның қозғалыс траекториясы жоқ. Оның ядро маңындағы кеңістікте болу мүмкіндігі туралы ғана сөз етуге болады.
Оны сутектің бір электронды атомын мысалға алып түсіндірейік.
Айталық, ядро маңында жүрген электроның орнын білу үшін оның әрбір сәтін суретке түсіріп алдық дейік. Сонда нүктелердің бір жерде жиі, екінші жерде сирек жүретінін байқаймыз. Осы нүктелердің жиынтығы көзімізге бұлтты елестетеді. Сондай электрон бұлтының шар тектес пішіні келтірілген. Электрон бұлты оның ядро маңында көбірек болатын орнын, яғни кеңістігін сипаттайды. Электрон бұлты болатын кеңістіктіорбиталь деп атайды. Орбитальдағы электрондар оң зарядты ядроға тартылады және зарядтары ұқсас болғандықтан өзара тебіседі.
Электроның ядроға тартылу энергиясы оның ең басты сипаттамасы, өйткені ол ядромен байланыстың қаншалықты берік немесе әлсіз екендігі н көрсетеді. Энергияның мөлшері орбитальдардың кеңістіктегі орнына,яғни электрон бұлтының пішініне тәуелді. Ядромен берік байланысқандары ядроданқашықтай түседі.
Атомның барлық электрондары жиналып, оның электрондық қауызын құрайды. Өзара энергиясы жуық электрондар атомының электрондар қабатын түзеді. Электрондық қабаттар рет нөміріне қарай 1, 2, 3, т.б. деп белгіленеді. Әр қабаттағы орбитальдардың өзіндік энергиясы мен пішіні болады. Шар тәріздес электрон бұлтын s–электрондары деп, ал орбитальдың өзін s-орбиталь деп атайды.
Орбитальдарға сәйкес келетін электрон бұлтының басқа күрделі пішіндері бар. Кейбір электрондар ядро маңында гантель тәріздібұлт түзіп қозғалады да p- орбитальдарды береді. P-электрондар түзетін мұндай p- орбитальдар ядро маңындағы кеңістегі координациялардың 3 осі (x, y, z) бойынша орналасатындықтан, px, py ,pz орбитальдары деп бөлінеді.
p – орбитальдары біріне – бірі тік бұрыш жасай орналасады.
Электрондар d- және f- орбитальдарда да орналасады.
Атомның электрон қабатындағы орбитальдар типінің орбитальдар типінің саны, оның реттік нөмерінің санына тең болады. Бірінші электрон қабатында тек бір типті 1s орбиталь болса, екінші қабатта екі типті 4 орбиталь бола алады: олар 2s, 2px, 2py, 2pz. Сол сияқты үшінші электрон қабатында s-типті – 1 орбиталь, p –типті – 3 орбиталь, d- типі – 5 орбиталь, барлығы 9 орбиталь болады.
Химияда электрондық қабаттағы орбитальдардың қабаттағы орбитальдарды энергетикалық деңгейше деп те атай береді. Сонда s- орбитальды s- деңгейше, p –орбитальды p –деңгейше деп атауға болады. Энергетикалық деңгейшелерді олардағы орбитальдардың санын көрсетіп, шартты түрде ұяшықтар түрінде сызбанұсқаға айналдырып бейнелеу қалыптасқан. Олар:
S px py pz
Ә
рбір ұяшықта 1 не 2электрон бола алады. Бір ұяшықта орналасқан екі электронды бағыты қарама – қарсы бағдаршамен белгілейді.
Атомдағы электрондық құрылымы ұяшықтар арқылы өрнектеу көрнекілік мақсатта қолданылады. Химияда атомда атомның электрондық құрлымын ықшамдап, электрондық формулалармен бейнелейді. Ол рет нөмірі көрсетілген элементтер таңбасын жазудан басталады. Сонан соң электрондық қабат нөмірі санмен беріліп, жағына орбитальдың реті сәйкес әріппен көрсетіліп, оның таңбасының жоғары оң жағына осы орбитальдағы электрондар саны жазылады. Бұл ередженің талаптарына сай бастапқы 10 элементтің электрондық құрылымын формуламен өрнектейңк:
1H – 1s1 2He - 1s2 3Li - 1s22s1 4Be - 1s22s2 5B - 1s2 2s2 2р1 6C - 1s2 2s2 2р2 7N - 1s22s2 2р3 8O - 1s2 2s2 2р49F - 1s2 2s2 2р5 10Ne - 1s22s2 2р6 Электрондық формулаларды оқудың қиындығы жоқ. Мысалы, оттек атомының электрондық формуласының атом құрлымын түсіндірейік. Оттек элементінің рет нөмірі 8, демек, атомыда 8 элктрон бар, олар былайша таралады: 8О – 1s2 2s2 2р4. Оқылуы: бір-эс-екі екі -эс- екіекі –пи- төрт.
Демек, бірінші қабаттағы s- орбиталында 4 электрон бар. Электрондық формула атомының электрондық конфигурациясынкөрсетеді.
Сонымен балалар, бүгінгі тақырып бойынша сұрақтарыңыз бар ма? Кімде қандай сұрақттар бар?. Егерде тақырыбымыз түсінікті болса, мына сұрақтарға жауаап берейік.