An die Lehrer für Physik und Chemie im BildungsbereichInstitutionen sind sich bewusst, dass es viel einfacher ist, ein Thema zu erklären, wenn Sie auf Analogien zurückgreifen oder ungefähre Beispiele verwenden und „an den Fingern“ erklären. Obwohl die angegebenen Beschreibungen möglicherweise nicht vollständig dem allgemein akzeptierten Modell entsprechen, liefert dieser Ansatz seine Ergebnisse. Genau das ist in der Atomphysik der Fall.
Die chemischen Eigenschaften von Substanzen sind relativ einfach.erklären, wenn wir die 1911 vom englischen Physiker E. Rutherford vorgeschlagene Theorie der Atomstruktur verwenden. Obwohl sein Modell nur teilweise zutrifft, reicht dies aus, um die ablaufenden Prozesse zu verstehen. Heute werden wir darüber sprechen, was Valenzelektronen sind und in welcher Beziehung sie zu den Eigenschaften des untersuchten Materials stehen. Aber erinnern Sie sich zunächst an das Planetenmodell der Struktur des Atoms.
Rutherford stellte fest, dass ein Atom nicht istein unteilbares Teilchen, wie zuvor angenommen, und besteht aus einem schweren Kern im Zentrum und Elektronen, die sich um ihn drehen. Die elektrische Ladung des Kerns ist positiv (+), während die Elektronen wiederum negativ (-) sind. Acht Jahre nach der Veröffentlichung seiner Theorie über die Struktur des Atoms gelang es Rutherford, ein zu dieser Zeit einzigartiges Experiment durchzuführen - Stickstoff in Sauerstoff umzuwandeln. Das Experiment bestand im "Beschießen" von Stickstoffatomen mit Alpha-Partikeln. Nach der Kollision bildete sich ein Sauerstoffatom und ein „zusätzliches“ Teilchen mit einer positiven Ladung, nachfolgend als Proton bezeichnet.
Теория приобрела законченный вид:Der Kern enthält Protonen, die mithilfe magnetischer Kräfte Elektronen in Bahnen halten. Da das Atom elektrisch neutral ist und Proton und Elektron angezogen werden, sind ihre Gesamtmengen gleich. 1932 enthüllte der Physiker J. Chadwick, dass sich neben Protonen auch Teilchen ohne Ladung in den Kernneutronen befinden. Sie sind für die Masse verantwortlich. Abhängig von der Energie des Elektrons kann es sich um einen unterschiedlichen Abstand zum Kern handeln. Valenzelektronen sind solche negativ geladenen Teilchen, die:
Durch die Interaktion ist es notwendig zu verstehen, ob Sie Ihre atomare Umlaufbahn verlassen oder die Bewegungsbahn ändern können.
Valenzelektronen werden sehr einfach definiert -nach dem Periodensystem. Für Grundelemente (mit Ausnahme von Untergruppen, da es Ausnahmen gibt) gilt die Bedingung: Die maximale Anzahl der Valenzelektronen entspricht der Anzahl der Gruppen, in denen sich das zu untersuchende Element befindet. Ein Atom mit einer großen theoretischen Menge solcher Teilchen gibt sie nur ungern an andere Atome weiter, daher ist es ein Oxidationsmittel (nimmt das Vermisste weg). Und im Gegenteil, bei einer kleinen Gruppenzahl werden Valenzelektronen vom Element leicht abgegeben und treten in Wechselwirkung. In diesem Fall handelt es sich um ein Reduktionsmittel oder ein Donoratom.
Valenzelektronen sind direkt abhängig vonZustand des Atoms. Informiert ihn also der eine oder andere Weg von außen über zusätzliche Energie (Übergang in einen angeregten Zustand), werden die Bahnen der Valenzteilchen größer.
Daten zur Wertigkeit von Werkstoffen lassen aktiv zuVerwenden Sie sie und sagen Sie das Ergebnis voraus. Beispielsweise verwenden chemische Stromquellen, die auf Elektrolyten basieren, Elemente, die in der Lage sind, Elektronen zu senden und zu empfangen. Neutrales Material wäre in diesem Fall unbrauchbar. Es ist leicht zu erraten, dass ein solches Element, wenn alle äußeren Elektronenschalen eines Atoms gefüllt sind, chemisch neutral ist und nicht mit anderen Atomen wechselwirkt (oder die Wechselwirkungskraft so vernachlässigbar ist, dass sie vernachlässigt werden kann). Ein anschauliches Beispiel hierfür sind Inertgase.
