Ang istraktura ng mga sangkap ay naging kawili-wili sa mga tao mula nang magkaroon ng pagkakataon na huwag mag-alala tungkol sa pagkain at pag-aralan ang mundo sa paligid natin. Ang mga phenomena tulad ng tagtuyot, baha, kidlat, takot sa sangkatauhan. Ang kamangmangan sa kanilang mga paliwanag ay nagbunga ng paniniwala sa iba't ibang masasamang diyos na nangangailangan ng mga sakripisyo. Iyon ang dahilan kung bakit ang mga tao ay nagsimulang mag-aral ng mga natural na phenomena, nagsusumikap na hulaan ang mga ito, at bungkalin ang istraktura ng mga sangkap. Pinag-aralan nila ang istruktura ng atom at ipinakilala ang sumusunod na dalawang mahalagang konsepto sa kimika: antas ng enerhiya at sublevel.
Mga kinakailangan para sa pagtuklas ng pinakamaliit na kemikal
Nahulaan ng mga sinaunang Griyego ang tungkol sa maliliit na particle na bumubuo sa mga substance. Nakagawa sila ng isang kakaibang pagtuklas: ang mga hagdan ng marmol, na maraming tao ang lumipas sa ilang dekada, ay nagbago ng kanilang hugis! Ito ay humantong sa konklusyon na ang paa ng nakaraan ay kumuha ng ilang piraso ng bato kasama nito. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay malayo sa pag-unawa sa pagkakaroon ng antas ng enerhiya sa kimika, ngunit tiyak saNagsimula ang lahat. Ang agham ay nagsimulang unti-unting umunlad at busisiin ang istruktura ng mga elemento ng kemikal at ang kanilang mga compound.
Ang simula ng pag-aaral ng istruktura ng atom
Ang Atom ay natuklasan sa simula ng ika-20 siglo sa pamamagitan ng mga eksperimento sa kuryente. Ito ay itinuturing na neutral sa kuryente, ngunit may mga positibo at negatibong bahagi ng bumubuo. Nais malaman ng mga siyentipiko ang kanilang pamamahagi sa loob ng atom. Ilang mga modelo ang iminungkahi, isa sa mga ito ay may pangalang "raisin bun". Ang British physicist na si Ernest Rutherford ay nagsagawa ng isang eksperimento na nagpakita na ang isang positibong nucleus ay matatagpuan sa gitna ng atom, at ang negatibong singil ay nasa maliliit na electron na umiikot sa paligid nito.
Ang pagtuklas ng antas ng enerhiya sa chemistry ay isang malaking tagumpay sa pag-aaral ng istruktura ng mga substance at phenomena.
Antas ng enerhiya
Sa pag-aaral ng mga katangian ng mga kemikal, lumabas na ang bawat elemento ay may kanya-kanyang antas. Halimbawa, ang oxygen ay may isang scheme ng istraktura, habang ang nitrogen ay may ganap na kakaiba, bagaman ang mga bilang ng kanilang mga atom ay naiiba lamang ng isa. Kaya ano ang antas ng enerhiya? Ito ay mga elektronikong layer, na binubuo ng mga electron, na nabuo dahil sa iba't ibang lakas ng kanilang pagkahumaling sa nucleus ng isang atom. Ang ilan ay mas malapit, habang ang iba ay mas malayo. Ibig sabihin, ang mga electron sa itaas ay "pinipindot" sa mga mas mababa.
Ang bilang ng mga antas ng enerhiya sa kimika ay katumbas ng bilang ng panahon sa Periodic table ng D. I. Mendeleev. Ang pinakamalaking bilang ng mga electron na nasa isang partikular na antas ng enerhiya ay tinutukoy ng sumusunod na formula: 2n2, kung saan ang n ay ang level number. Kaya, hindi hihigit sa dalawang electron ang matatagpuan sa unang antas ng enerhiya, hindi hihigit sa walo sa pangalawa, labing-walo sa pangatlo, at iba pa.
Ang bawat atom ay may antas na pinakamalayo sa nucleus nito. Ito ang sukdulan, o huli, at tinatawag na antas ng panlabas na enerhiya. Ang bilang ng mga electron dito para sa mga elemento ng pangunahing subgroup ay katumbas ng numero ng pangkat.
Upang bumuo ng diagram ng isang atom at ang mga antas ng enerhiya nito sa chemistry, kailangan mong sundin ang planong ito:
- tukuyin ang bilang ng lahat ng electron ng isang atom ng isang partikular na elemento, na katumbas ng serial number nito;
- tukuyin ang bilang ng mga antas ng enerhiya ayon sa numero ng panahon;
- tukuyin ang bilang ng mga electron sa bawat antas ng enerhiya.
Tingnan sa ibaba ang mga halimbawa ng mga antas ng enerhiya ng ilang elemento.
Mga sublevel ng enerhiya
Sa mga atom, bilang karagdagan sa mga antas ng enerhiya, mayroon ding mga sublevel. Sa bawat antas, depende sa bilang ng mga electron dito, ang ilang mga sublevel ay napupunan. Mula sa kung paano pinupunan ang sublevel, apat na uri ng mga elemento ang nakikilala:
- S-elemento. Ang mga s-sublevel ay napuno, na maaaring maglaman ng hindi hihigit sa dalawang electron. Kabilang dito ang unang dalawang item mula sa bawat yugto;
- P-elemento. Sa mga elementong ito, maaaring mayroong hindi hihigit sa anim na electron na matatagpuan sa p-sublevel;
- D-element. Kabilang dito ang mga elemento ng malalaking yugto (mga dekada) na matatagpuan sa pagitan ng s- atp-element;
- F-element. Ang pagpuno ng f-sublevel ay nangyayari sa actinides at lanthanides na matatagpuan sa ikaanim at ikapitong yugto.
