Атом углерода состоит из положительно заряженного ядра (+6), вокруг которого по двум оболочкам движется 6 электронов. При этом 2 электрона находятся на внутреннем уровне, а 4 электрона – на внешнем.
Структура атома углерода
Состоит из трех орбиталей.
2) Атом углерода имеет две оболочки, как и все элементы, расположенные во втором периоде.
Номер группы – IV – свидетельствует о том, что на внешнем электронном уровне атома углерода находится 4 валентных электрона.
Электронная конфигурация основного состояния записывается следующим образом:
+6 C)2)4
1s22s22p2
3) Главное квантовое число для всех равно двум (2); побочное или орбитальное число у s-электрона равно 0,у р-электронов единице (1); у s-равно (0); у р-соответственно +1,0,-1.
Спиновое квантовое число у всех равно (+1\2).
4) Углерод (C) — химический элемент 4-ой группы главной подгруппы 2-го периода периодической системы Менделеева, порядковый номер 6, атомная масса 12,0107.
5) 6 C углерод 2p 2N = 2 L = 1 Ml = 0 Ms = +½
возбужденное состояние атома углерода
Известно, что атом углерода может проявлять валентность II (например, в CO или (карбен)) и IV (, ). И в подавляющем большинстве соединений атом углерода четырех валентный. Это объясняется тем, что в таких соединениях, в том числе во всех органических, атом углерода находится в возбужденном состоянии (
С 2s2р → С 2s2р
Переход в возбужденное состояние связан с некоторыми энергетическими затратами (примерно 360 кДж/моль), однако эти затраты полностью окупаются при образовании четырех ковалентных связей. Так, при образовании четырех связей С–Н выделяется 1640 кДж/моль.
В возбужденном состоянии все четыре электрона на внешнем уровне - неспаренные, и углерод может образовывать четыре ковалентные связи, отдавая по одному электрону на образование обобществленной пары, т.е. ковалентной связи (КС). Несмотря на то, что неспаренные электроны находятся на разных подуровнях, связи, которые образуют эти электроны - равноценны. Это объясняется явлением, которое называется гибридизацией.
6) Высшая и низшая степени окисления углерода равны соответственно: +4 и −4.
7) Например, оксид: СО2- кислотный характер.
СО2+H2O=H2CO3(реагирующий как кислотный оксид, с образованием кислоты)
Например,гидроксид: Н2СО3-кислотный.
Н2СО3+NaOH=Na2(CO3)+H2O(умение реагировать с основаниями)
CH4
(CH4) → C + 2H2
8) Формула летучего водородного соединения – CH 4 .
Различают ионные, атомные и молекулярные, и металлические кристаллические решетки. Их строение зависит от типа химической связи.
В узлах ионных кристаллических решеток находятся противоположно заряженные ионы, между которыми проявляются силы межионного взаимодействия, они характерны для соединений с ионным типом химической связи. Благодаря этим силам взаимодействия между ионами, в-ва с ионной кристаллической решеткой являются твердыми, нелетучими, тугоплавкими, растворы и их расплавы хорошо проводят электрический ток. Примеры: NaCl, KNO3, KBr и др.
Атомная решетка в качестве структурной единицы имеет атом. Эти атомы могут быть независимы друг от друга либо связaны ковалентными связями. В первом случае это кристаллические решетки Ne, Ar, Kr и т.д., во втором - это решетки простых в-в - таких как алмаз или графит, SiO2, B. Такие вещества характеризуются большой твердостью, высокими температурами плавления, химической инертностью.
Молекулярные кристаллические решетки характерны для соединений с ковалентной типом химической связи. В узлах таких решеток находятся неполярные или полярные молекулы. Между молекулами действуют слабые силы взаимодействия, поэтому вещества с таким типом кристаллической решетки имеют незначительную твердость, низкие температуры плавления и кипения, характеризуются летучестью. Такой тип кристаллической решетки характерно для водорода, азота, хлора, кислорода, йода, воды, глюкозы, спиртов, нафталина и др.
В узлах металлической решетки находятся положительные ионы и атомы, окруженные электронами легко перемещаться по всему кристаллу металла. Поскольку металлические связи не имеют направленного характера, неудивительно, что многие металлы можно легко деформировать, не разрушая их кристаллической структуры. Металлы твердые (исключение - ртуть), имеют высокие температуры плавления и кипения, электро- и теплопроводны.
1) Строение атома углерода.
Атом углерода состоит из положительно заряженного ядра (+6), вокруг которого по двум оболочкам движется 6 электронов. При этом 2 электрона находятся на внутреннем уровне, а 4 электрона – на внешнем.
Структура атома углерода
Состоит из трех орбиталей.
2) Атом углерода имеет две оболочки, как и все элементы, расположенные во втором периоде.
Номер группы – IV – свидетельствует о том, что на внешнем электронном уровне атома углерода находится 4 валентных электрона.
Электронная конфигурация основного состояния записывается следующим образом:
+6 C)2)4
1s22s22p2
3) Главное квантовое число для всех равно двум (2); побочное или орбитальное число у s-электрона равно 0,у р-электронов единице (1); у s-равно (0); у р-соответственно +1,0,-1.
Спиновое квантовое число у всех равно (+1\2).
4) Углерод (C) — химический элемент 4-ой группы главной подгруппы 2-го периода периодической системы Менделеева, порядковый номер 6, атомная масса 12,0107.
5) 6 C углерод 2p 2N = 2 L = 1 Ml = 0 Ms = +½
возбужденное состояние атома углерода
Известно, что атом углерода может проявлять валентность II (например, в CO или (карбен)) и IV (, ). И в подавляющем большинстве соединений атом углерода четырех валентный. Это объясняется тем, что в таких соединениях, в том числе во всех органических, атом углерода находится в возбужденном состоянии (
С 2s2р → С 2s2р
Переход в возбужденное состояние связан с некоторыми энергетическими затратами (примерно 360 кДж/моль), однако эти затраты полностью окупаются при образовании четырех ковалентных связей. Так, при образовании четырех связей С–Н выделяется 1640 кДж/моль.
В возбужденном состоянии все четыре электрона на внешнем уровне - неспаренные, и углерод может образовывать четыре ковалентные связи, отдавая по одному электрону на образование обобществленной пары, т.е. ковалентной связи (КС). Несмотря на то, что неспаренные электроны находятся на разных подуровнях, связи, которые образуют эти электроны - равноценны. Это объясняется явлением, которое называется гибридизацией.
6) Высшая и низшая степени окисления углерода равны соответственно: +4 и −4.
7) Например, оксид: СО2- кислотный характер.
СО2+H2O=H2CO3(реагирующий как кислотный оксид, с образованием кислоты)
Например,гидроксид: Н2СО3-кислотный.
Н2СО3+NaOH=Na2(CO3)+H2O(умение реагировать с основаниями)
CH4
(CH4) → C + 2H2
8) Формула летучего водородного соединения – CH 4 .
Различают ионные, атомные и молекулярные, и металлические кристаллические решетки. Их строение зависит от типа химической связи.
В узлах ионных кристаллических решеток находятся противоположно заряженные ионы, между которыми проявляются силы межионного взаимодействия, они характерны для соединений с ионным типом химической связи. Благодаря этим силам взаимодействия между ионами, в-ва с ионной кристаллической решеткой являются твердыми, нелетучими, тугоплавкими, растворы и их расплавы хорошо проводят электрический ток. Примеры: NaCl, KNO3, KBr и др.
Атомная решетка в качестве структурной единицы имеет атом. Эти атомы могут быть независимы друг от друга либо связaны ковалентными связями. В первом случае это кристаллические решетки Ne, Ar, Kr и т.д., во втором - это решетки простых в-в - таких как алмаз или графит, SiO2, B. Такие вещества характеризуются большой твердостью, высокими температурами плавления, химической инертностью.
Молекулярные кристаллические решетки характерны для соединений с ковалентной типом химической связи. В узлах таких решеток находятся неполярные или полярные молекулы. Между молекулами действуют слабые силы взаимодействия, поэтому вещества с таким типом кристаллической решетки имеют незначительную твердость, низкие температуры плавления и кипения, характеризуются летучестью. Такой тип кристаллической решетки характерно для водорода, азота, хлора, кислорода, йода, воды, глюкозы, спиртов, нафталина и др.
В узлах металлической решетки находятся положительные ионы и атомы, окруженные электронами легко перемещаться по всему кристаллу металла. Поскольку металлические связи не имеют направленного характера, неудивительно, что многие металлы можно легко деформировать, не разрушая их кристаллической структуры. Металлы твердые (исключение - ртуть), имеют высокие температуры плавления и кипения, электро- и теплопроводны.
Объяснение: