Биогенді элементтер деп адам организмнің дене мүшелері мен ұлпалары құрамында болып, ондағы биохимиялық процестерге қатысатын, тіршілік үшін маңызы жоғары элементтерді айтады. Қазіргі кезде белгілі элементтерден 70 %- тен жоғары адам организмнің құрамына кіреді. Барлық биогенді элементтерді олардың денедегі мөлшеріне орай үш топқа бөлуге болады
Оларға 13 химиялық элементтер жатады: оттек, көміртек , сутек, азот, кальций, фосфор, калий, күкірт , натрий, хлор, магний, темір және фтор. Бұл элементтердің қосындысы адам денесі массасының 99 %-ын құрайды.
Биогенді Элементтер
Микроэлементтер
Микроэлементтер негізінен клетка құрылысында, қанның осмостық қысымын реттеуде, ортаның рН және қышқыл-негіздік тепе-теңдікті қалыпты деңгейде ұстап тұрады, коллоидтар үшін маңызы зор, сондай-ақ олар ферменттермен, гормондармен, витаминдермен және басқа да биологиялық активті заттармен алмасу және көбею процестеріне қатысады.
Д.И.Менделеевтің периодтық жүйесіндегі элементтердің жіктелуі.
Элементтердің негізгі сипаты Д.И.Менделеевтің периодтық жүйесінде осы элементтердің орналасуымен анықталады. Д.И.Менделеевтің периодтық жүйесіндегі элементтердің кванттық- механикалық түсініктемесі арқылы элементтерді жіктеу электрондық құрылымына байланысты жүзеге асады. Ол әртүрлі электрондық орбитальдардың толуына негізделген. Осыған сәйкес, барлық элементтер s-, p-, d- және f- элементтер деп бөлінеді.
Д.И.Менделеевтің периодтық жүйесіндегі элементтердің жіктелуі.
1. s–элементтерге: сутек, гелий және I және II топтың негізгі топшаларының элементтері жатады. Бұл элементтерге айқын металдық қасиет тән.
2. р–элементтерге: III – VIII топтардың негізгі топшаларының элементтері жатады. р-элементтердің көбісі металл еместік қасиет танытады және тотығуға да тотықсыздануға да қабілетті
Д.И.Менделеевтің периодтық жүйесіндегі элементтердің жіктелуі.
3. d–элементтерге: I –VIII топтарының қосымша топшалардың элементтері жатады. Барлық d-элементтер нағыз металдар, олар тотығу-тотықсыздану реакцияларында тотықсыздандырғыш қызметін атқарады.
4. периодтық жүйеде f–элементтер кестеден бөлек орналасқан лантаноидтар және актиноидтар құрайды. Бәрі типті металдарға жатады.
Квант сандары
. Атомдағы әр электронның энергетикалық күйінің сипаттамасы үшін төрт кванттық сандардың жиынтығы қолданылады.
Квант сандары
Бас квант саны n – электронның энергиясын, демек, ядродан электронның орташа арақашықтығын анықтайды, одан басқа электрон бұлтының көлемін көрсетеді. Бас квант саны бүтін оң мәндерге ие және 1-ден 7-ге дейін өзгереді.
Орбиталь квант саны l – электрон бұлтының пішінін сипаттайды және 0,1,2,3 n-1- ге дейін өзгереді, орбиталь квант санының бұл мәндеріне s-, p-, d-, f- деп белгіленетін орбитальдар сәйкес:
Орбиталь квант саны 0 1 2 3 Энергетикалық s p d f
деңгейдің белгісі
Квант сандары
Магнит квант саны m – орбитальдардың кеңістікте орналасуын сипаттайды, анығырақ айтсақ бір пішіндес орбитальдардың жалпы саның және олардың кеңістіктегі орналасу ретін көрсетеді. Кванттық-механикалық принциптері бойынша магнит квант саны - l ; 0; + l аралығындағы бүтін сандардың мәніне ие болады.
Квант сандары
Спин квант саны s – электронның ішкі қозғалысын сипаттайды, яғни электронның өз осінен айналуын сипаттайды. Осы кезде электрон өзіндік магнит моментіне ие, оның векторы магнит өрісінің векторына параллель, бағыты бойынша олар бірдей, не қарама-қарсы. Осыған сәйкес электрон үшін спин квант саны тек екі ғана мәнге ие +1/2 және –1/2.
Паули принципі
Швейцария физигі Паули 1925 ж. электрондарды орбитальдарға орналастыру жөнінде тиым салу принципін ұсынады: Атомдағы 2 электронның 4 квант санының төртеуі бірдей болмайды. Атомдағы әрбір электронның ең кемінде бір квант саны өзгеше болу керек. Осы принципке сәйкес әрбір n-қатпарда бола алатын электрондардың максимальды саны Паулидің ұсынған формуласы бойынша анықталады
Х=2n2
яғни әр квант қабатындағы электрондар саны 2-ге, 8-ге, 18-ге, 32-ге тең.
Паули принципі
Кез келген атомның нақты электрондық конфигурациясын анықтағанда энергия минимумының ережесіне сүйенген дұрыс, бұл ереже бойынша, электрон ең алдымен энергиялық тиімді орбитальға орналасады, яғни атомдағы кез келген электрон минималды энергиялы күйде болуға тырысады, сонда ғана ол электрон ядроға ең мүмкін болғанша жақын орналасады.
Көп электронды атомдарда электронның энергиясы тек бас квант санына ғана емес, сонымен қатар орбиталь квант санына да тәуелді. Айтылған тәуелділікті Клечковскийдің ережесі анықтайды. Бұл ереже бойынша: Электрондар атомдық орбитальдарда ең алдымен бас және орбиталь квант сандарының қосындысы минималды болатын деңгейлер мен деңгейшелерде орналасады.
Егер n+l қосындысы тең болса, онда электрон алдымен бас квант саны кіші орбитальда орналасады. Энергияның артуына байланысты орбитальдар мынадай қатарға орналасады: 1s<2s< 2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p<6s<4f <5d<6p<7s<5f<6d<7p