Что обозначает стрелка вверх в химии

Что обозначает стрелка вверх в химии

Кто же будет жить в нашем квантовом доме? Ну конечно, электроны!

Каждый электрон будем обозначать стрелочкой, направленной вверх или вниз, и заодно сразу договоримся, что в "квартире" — квантовой ячейке можно поместить самое большее два электрона со стрелками, направленными в разные стороны, вот так:

Свободная квартира Квартира, заселенная наполовину
Квартира, тоже заселенная наполовину Квартира, полностью заселенная электронами

Чтобы ответить на этот вопрос не наобум, а правильно и точно, надо вспомнить один из главных законов природы.

В соответствии с этим законом сами по себе, без принуждения извне (самопроизвольно) идут те процессы, при которых высвобождается энергия.

Например, сама по себе остывает вода в горячем чайнике — выделяется энергия (теплота) в окружающую среду.

Сама по себе в грозу ударяет молния, и при этом выделяется электрическая энергия.

Сами по себе несут спортсменов со снежной горы лыжи, да при этом еще сильно разгоняются — выделяется кинетическая энергия.

Так и в атоме. Сами по себе будут заполняться электронные орбитали — квантовые ячейки, если при этом будет выделяться хоть какая-то (большая или не очень) энергия.

Все электронные уровни и подуровни, которые мы только что изображали в виде диаграмм, характеризуются определенной энергией.
И самое главное: для всех электронов в атоме эта "определенная энергия" имеет отрицательное значение (меньше 0), причем она тем более отрицательна, чем ближе орбиталь к ядру.
Следовательно, энергетическую диаграмму атома более правильно надо было бы рисовать не как многоэтажный дом, а скорее как подземный многоярусный гараж или просто яму.
Земля, которую кидают лопатой сверху в заранее вырытую яму, падает на дно и постепенно заполняет яму доверху.
Заполнение ямы от дна до краев, а не наоборот, тоже идет самопроизвольно: ведь нельзя закопать верхнюю половину ямы, не заполнив нижнюю.
Значит, это тоже процесс, протекающий с высвобождением энергии!

А где же по отношению к вырытой яме должен находиться совершенно свободный электрон, не связанный с атомом? Отвечаем: его место — на уровне "земли", где-то рядом с "ямой".

Перемещая электрон из свободного пространства в квантовые ячейки атома, мы получим выигрыш энергии.
Этот выигрыш тем больше, чем ниже опустится в яму электрон, чем ниже находится на энергетической диаграмме орбиталь — "квартира", в которой ему предстоит поселиться.

В первую очередь заполняется самый выгодный первый энергетический уровень, а уже потом второй, третий и так далее. Причем в пределах одного и того же уровня сначала заполняется тот подуровень, у которого энергия ниже. Например, сначала два электрона попадут в "квартиры" 2s-подуровня, а потом — 2р-подуровня; сначала 3s-, а потом 3р-подуровня.
А вот дальше начинается путаница: после 4s заполняется не 4р, а 3d-подуровень. Но это только на первый взгляд. На самом деле здесь все по правилам, ведь энергия 3d-подуровня ниже, чем 4р. Поэтому он и заселяется электронами раньше.

Читайте также:  Стыковка с мкс видео

Задание 17. Энергетические уровни и подуровни

Если заряд ядра большой и электронов в атоме много, в результате получается "многонаселенный дом". Но электронные "жильцы" нижних этажей энергетической диаграммы совсем не участвуют в химической жизни атомного "дома": они находятся очень близко к ядру атома, и химические воздействия никак их не затрагивают.
Главные химики — электроны внешние, те, которые находятся близко к "поверхности" атома и могут либо от него оторваться и сменить "хозяина", либо пригласить к себе "в гости" электроны из других атомов.
Эти электроны — большие мастера образовывать химические связи, поэтому их называют еще валентными электронами.
А вот сколько их и какие они, можно узнать, продолжив нашу игру в "химический конструктор" и заселяя электронами имеющиеся в атомах квартиры и этажи по всем правилам и с учетом заряда ядра.

Творческое задание "Химический театр"

Срочно! Объясните мне, чайнику, как и где нужно расставлять стреклки (вверх,вниз) по моему этот осадок и улитучивание газа в химических уравнениях, я не понимаю этого, как можно более подробно опишите, но в то же время понятно, при всем благодарна 😉

  • Попроси больше объяснений
  • Следить
  • Отметить нарушение

QBerries 15.05.2013

Ответ

Ахахах, жжешь, или правда не знаешь?

Смотри Вещества газы, такие как СO2, SO2, SO3, NO, NO2, N2, Cl2, H2, HCl, H2S и так далее после них ставится стрелочка вверх ↑ . Стрелочка вниз ставится после нерастворимых веществ. Нерастворимые вещества можно посмотреть в таблице которая называется "Таблица растворимости веществ". В ней буква Н — нерастворим, М — малорастворим, Р — растворим. Например, дано вещество NaCl, в верхней строке ищешь Na+, в левом крайнем столбике Cl- . На пересечении смотришь букву. В данном случае это Р — растворим, значит после NaCl ставить стрелку вниз не надо. Если у тебя AgCl — там будет буква Н — нерастворим, значит стрелку ставишь — AgCl ↓

В статье обсуждаются вопросы корректного использования химических символов и даны рекомендации по устранению ошибок, которые могут привести к снижению оценки ЕГЭ в части С.

Скачать:

Вложение Размер
aktualnye_voprosy_himicheskoy_simvoliki_avtosohranennyy.docx 22.63 КБ

Предварительный просмотр:

Актуальные вопросы химической символики

В.О.Воробьев, методист ИМЦ, учитель химии ГБОУ СОШ №77

Для успешной сдачи ЕГЭ по химии учащимся необходимо выполнить задания всех частей (А, В и С), представленных в КИМах. Причем, в отличие от частей А и В, где необходимо отметить правильный ответ или привести последовательность цифр, часть С предполагает развернутые ответы на поставленные вопросы и проверяется экспертами.

Читайте также:  Как установить режим ahci в windows 7

Опыт работы автора в экспертной комиссии на протяжении нескольких лет говорит о том, что учащиеся зачастую либо не знают смысла химических символов и используют их формально, либо не придают значения правильности и точности их записи. В настоящей работе сделана попытка обобщения допускаемых ошибок и неточностей, а также даны рекомендации по использованию элементов химического языка, не допускающего двоякого толкования.

С помощью знаков и чисел показывают степени окисления и заряды ионов. Причем, для обозначения степени окисления знак ставят перед числом, а заряда иона — после числа. Например: SO 3 -2 – оксид серы (VI), в котором атомы кислорода проявляют степень окисления -2 ,а SO 3 2- — двузарядный сульфит-анион. Как видно, последовательность символов принципиально влияет на смысл приведенных записей.

Для различия единичных значений принята запись знаков и единицы для степеней окисления и только знаков для заряда ионов. Ag +1 – атом серебра, находящийся в степени окисления +1, а Ag + — однозарядный катион серебра; Cl -1 – атом хлора в степени окисления -1, а Cl — — однозарядный анион хлора. Попытка не следовать этому правилу приводит к абсурду: NO 3 -1 – несуществующее соединение азота и кислорода, в котором атомы кислорода проявляют степень окисления -1, тогда как NO 3 — — вполне корректная формула нитрат- аниона. Кроме того, символы 1- или 1+ в химической письменности вообще отсутствуют.

Степень окисления также может быть равна нулю, поэтому, например, запись С 0 вполне однозначна — в простых веществах или в формальдегиде степень окисления углерода действительно равна нулю. Попытка подобным образом показать отсутствие заряда у электронейтральной молекулы также приводит к абсурду: запись H 2 O 0 говорит о том, что в молекуле воды атом кислорода имеет степень окисления равную нулю, что, конечно же, не так.

В заданиях С1 в качестве окислителя нередко встречается перманганат калия KMnO 4 . При составлении уравнения электронного баланса запись

означает, что в перманганате калия марганец будто бы находится в состоянии семизарядного катиона, что, конечно, не так, тогда как запись

вполне корректна, ведь уравнения электронного баланса описывают изменения именно степеней окисления, а не зарядов ионов.

«Стрелка или равенство»

Согласно каноническому определению, химия – наука о веществах, их превращениях и явлениях, сопровождающих эти превращения. Состав веществ выражают химические формулы, превращение веществ – химические уравнения, включающие формулы и коэффициенты, а явления, сопровождающие превращения — термохимические уравнения. В связи с этим, при записи собственно уравнений между левой и правой частью ставят стрелку:

Читайте также:  Схема подключения электроплиты горенье

Если же указан тепловой эффект, необходим знак равенства, так как учтены не только материальные, но и энергетические изменения, происходящие в ходе процесса:

Иногда учащиеся составляют схему реакции, например:

в которую после расстановки коэффициентов добавляется символ.

2Al + 3S __→ Al 2 S 3

Такой символ не встречается в химической литературе и допускает двоякое толкование. Добавим лишь, что коэффициенты в уравнениях должны ставиться учащимися по умолчанию, а не по указанию учителя.

«Символы над стрелкой»

При записи уравнений многих реакций необходимо указывать наличие специальных условий их проведения – нагревания (t или Δ), давления (р), присутствия катализатора и т.п. При этом следует различать условия протекания и условия возникновения реакции. Так, например, для начала процесса горения угля действительно требуется нагревание, однако далее реакция протекает самопроизвольно, поэтому в присутствии над стрелкой обозначения нагревания нет необходимости. Наоборот, запись

указывает на эндотермичность процесса; запись же

СаСО 3 t → СаО + СО 2

вполне правомерна, т.к. разложение карбоната кальция процесс эндотермический.

«Стрелки вниз и вверх».

Если продукт реакции выпадает в осадок, это часто показывают направленной вниз стрелкой. При этом, как правило, проблем не бывает, если учащиеся ищут информацию в таблице растворимости. Другое дело, использование стрелки, направленной вверх, для обозначения факта выделения газообразного продукта.

Привычка всегда ставить этот знак после формулы водорода Н 2 ↑ может приводить к неточностям. К примеру, в уравнении реакции

2СН 4 t → С 2 Н 2 + 3Н 2 ↑

газообразное состояние водорода почему-то подчеркивается стрелкой, тогда как агрегатное состояние ацетилена остается загадкой. Подобные записи, конечно же, говорят о формальности химических знаний и формальном использовании химической символики.

В заключение отметим, что грамотное применение химических символов убережет учащихся от снижения оценки их письменной работы в части С при ее проверке экспертами.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

1. Что понимают под экзогенно-органическими причинами возникновения речевых расстройств?1) неправильная речь окружающих;2) двуязычие в семье;3) черепно-мозговая родовая травма.

Школа, решая социальные задачи воспитания, должна опереться на разумное и нравственное в человеке, помочь каждому учащемуся определить чувство ответственности за сохранение моральных основ общества.

Объем курса 34 часа. Предназначен для изучения в 11 классе естественнонаучного профиля. Цель — обобщить и систематизировать у учащихся знания основных понятий и законов общей и неорганической химии, с.

На таких уроках реализую межпредметные связи. А так же осуществляю интегрированный подход. Очень люблю историю химии. Вместе с детьми готовим презентации, в которых отображаем накопленный челове.

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Актуальные вопросы обществознания» имеет социально-педагогическую направленность, призвана помочь обучающимся овладеть знаниям.

Данная программа раскрывает дискуссионные вопросы обществознания.

Ссылка на основную публикацию
Что делать если виснет браузер
Автор Юрий Белоусов · 18.03.2019 Пользователи могут столкнуться с неприятной ситуацией, когда браузер Опера зависает, виснет, подвисает, тормозит, лагает, глючит....
Хранение машины в гараже плюсы и минусы
От того, в каких условиях хранится автомобиль, во многом зависит его техническое состояние, а также внешний вид, а при желании...
Хранилище игр на пк
Играй в любимые игры на любом компьютере без лагов и тормозов Играй в крутые игры Как работает Loudplay Мы предоставляем...
Что делать если винда 10 не запускается
В нашей сегодняшней статье будет рассмотрен ряд случаев, связанных с отказом запуска операционной системы Windows 10 на компьютере или ноутбуке....
Adblock detector