Чтобы легче понять принцип Ле Шателье, рассмотрим простую химическую реакцию. Два вещества (реактивы) взаимодействуют друг с другом, в результате взаимодействия образуется третье вещество (продукт) , которое стремится к расщеплению на исходные вещества. Это можно изобразить в виде следующего уравнения:
A + B <—> C
Двойная стрелка обозначает обратимую реакцию. При протекании прямой реакции слева направо происходит образование вещества C из веществ A и B. В случае обратной реакции (справа налево) вещество C расщепляется на вещества A и B. Когда эта система находится в химическом равновесии, скорости прямой и обратной реакций одинаковы — в одной точке данной системы образуется молекула вещества C, а где-то в другом месте другая молекула вещества С распадается.
Если в систему добавить избыток вещества A, равновесие временно нарушится, так как вырастет скорость образования вещества C. Но чем быстрее будет расти концентрация вещества C, тем быстрее оно будет расщепляться — пока снова не будет достигнуто равновесие между прямой и обратной реакциями. Тогда скорость образования вещества C из веществ A и B сравняется со скоростью расщепления вещества С на вещества A и B.
Действие принципа Ле Шателье можно проследить на примере изменения химического состава дождя или растворения шипучей антацидной (снижающей кислотность желудочного сока) таблетки в воде. В обоих случаях в химической реакции участвуют углекислый газ (CO2), вода (H2O) и угольная кислота (H2CO3):
CO2 + H2O <—> H2CO3
Когда дождевая капля попадает в воздух, она поглощает углекислый газ, и концентрация в левой части реакции возрастает. Для поддержания равновесия образуется большее количество угольной кислоты. В результате дождь становится кислотным (см. Кислотный дождь) . Добавление углекислого газа смещает равновесие реакции вправо. Противоположная реакция происходит при опускании в воду таблетки антацида (вещества, нейтрализующего кислоту) . Бикарбонат натрия (антацид) вступает в реакцию с водой, и образуется угольная кислота, что приводит к увеличению концентрации вещества в правой части реакции. Чтобы восстановилось равновесие, угольная кислота разлагается на воду и углекислый газ, который мы и наблюдаем в виде пузырьков.
Атомның өзі де күрделі бөлшек екенін, ал ядро мен электрондардан тұратынын білдік. Енді осы электрондар ядроның төңірегінде қандай заңдылықтармен орналасатынына тоқталайық.
Атомның ядро заряды қанша болса, ондағы электрондар саны да сонша болады дедік. Алайда, осы электрондардың барлығы ядроға бірдей күшпен тартылмайды, олар ездерінің энергия қорының шамасына қарай ядродан әр түрлі қашықтықта орналасады. Энергия қорлары шамалас электрондар ядродан бірдей қашықтықта орналасады, осы деңгейлерді энергетикалық деңгейлер деп атайды. Ол N әрпімен белгіленеді, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 сан мәндерін қабылдайды, N-нің мәні элементтің орналасқан периодының нөмірімен анықталады. Әрбір энергетикалық деңгейдегі электрондар саны N = 2n2 формуласымен анықталады.
Мұндағы N— электрондар саны, n - бас квант саны; егер n = 1 болса, N = 2; n = 4, N = 2 • 42 = 32 электрон болады.
Ядроға жақын орналасқан электрондар ядроға жаксырақ тартылады, ал одан алшақтаған сайын тартылу күші өлсірейді.
Периодтық жүйеден сутек пен гелий элементтерінің I периодта орналасқанын көреміз, яғни олардың электрондарының энергия қорлары бірдей болғандықтан бір энергетикалық деңгейде жатады. Мысалы, сутек атомы үшін +1 1-е, ал гелий атомы үшін +2 2е, сонда бірінші энергетикалық деңгей электрондармен толып бітеді. Бірінші энергетикалық деңгейдің сыйымдылығы 2-ге тең, сондықтан ол аяқталған қабат болады. Келесі элемент литий екінші периодтың элементі. Оның ядросының сыртында екі энергетикалық деңгей бар, олардың ішкісі гелийдің құрылысын қайталайды, ал үшінші электрон екінші деңгейге орналасады. Екінші периодта n = 2, олай болса N = 2n2 формуласы бойынша N=2 * 22 = 8, ендеше екінші периодта 8 элемент орналаса алады.
Сонымен екінші периодтың соңғы элементі неонда сыртқы энергетикалық деңгей аяқталған 8 электронды қабат түзеді.
Үшінші энергетикалық деңгейде натрийден аргонға дейін осы заңдылық қайталанады, олардың ішкі екі қабаты неонның электрондық құрылысына сәйкес келеді.
Аргон атомында үшінші деңгей 8 электронмен толып бітеді. Энергетикалық деңгейлері аяқталған элементтер тұрақты келеді.
Енді калий атомындағы келесі электрон төртінші энергетикалық деңгейге орналасады, бұл деңгейдің элементтерінің ішкі үш қабаты аргонның электрондық құрылысын қайталайды.
Әрбір период сілтілік металдан басталып, бекзат газбен аяқталып тұр (I периодтан басқасы). Период бойынша солдан оңға қарай сыртқы деңгейдегі электрондар саны 1-ден 8-ге дейін артады, сыртқы деңгейдегі электрондардың ядроға тартылуы ішкі деңгейдегі электрондардың тартылуынан нашарлау келеді де, олар көпшілік элементтердің қосылыстарындағы валенттіліктерін анықтайды, сондықтан олар валенттілік электрондар деп аталады.
Сонымен, период дегеніміз сілтілік металдан басталып, бекзат газбен аяқталатын электрондық деңгейлер сандары бірдей элементтердің, көлденең қатары.
Tоп дегеніміз сыртқы деңгейлеріндегі электрондар сандары бірдей қасиеттері ұқсас элементтердің тік қатары
Чтобы легче понять принцип Ле Шателье, рассмотрим простую химическую реакцию. Два вещества (реактивы) взаимодействуют друг с другом, в результате взаимодействия образуется третье вещество (продукт) , которое стремится к расщеплению на исходные вещества. Это можно изобразить в виде следующего уравнения:
A + B <—> C
Двойная стрелка обозначает обратимую реакцию. При протекании прямой реакции слева направо происходит образование вещества C из веществ A и B. В случае обратной реакции (справа налево) вещество C расщепляется на вещества A и B. Когда эта система находится в химическом равновесии, скорости прямой и обратной реакций одинаковы — в одной точке данной системы образуется молекула вещества C, а где-то в другом месте другая молекула вещества С распадается.
Если в систему добавить избыток вещества A, равновесие временно нарушится, так как вырастет скорость образования вещества C. Но чем быстрее будет расти концентрация вещества C, тем быстрее оно будет расщепляться — пока снова не будет достигнуто равновесие между прямой и обратной реакциями. Тогда скорость образования вещества C из веществ A и B сравняется со скоростью расщепления вещества С на вещества A и B.
Действие принципа Ле Шателье можно проследить на примере изменения химического состава дождя или растворения шипучей антацидной (снижающей кислотность желудочного сока) таблетки в воде. В обоих случаях в химической реакции участвуют углекислый газ (CO2), вода (H2O) и угольная кислота (H2CO3):
CO2 + H2O <—> H2CO3
Когда дождевая капля попадает в воздух, она поглощает углекислый газ, и концентрация в левой части реакции возрастает. Для поддержания равновесия образуется большее количество угольной кислоты. В результате дождь становится кислотным (см. Кислотный дождь) . Добавление углекислого газа смещает равновесие реакции вправо. Противоположная реакция происходит при опускании в воду таблетки антацида (вещества, нейтрализующего кислоту) . Бикарбонат натрия (антацид) вступает в реакцию с водой, и образуется угольная кислота, что приводит к увеличению концентрации вещества в правой части реакции. Чтобы восстановилось равновесие, угольная кислота разлагается на воду и углекислый газ, который мы и наблюдаем в виде пузырьков.
Атомның өзі де күрделі бөлшек екенін, ал ядро мен электрондардан тұратынын білдік. Енді осы электрондар ядроның төңірегінде қандай заңдылықтармен орналасатынына тоқталайық.
Атомның ядро заряды қанша болса, ондағы электрондар саны да сонша болады дедік. Алайда, осы электрондардың барлығы ядроға бірдей күшпен тартылмайды, олар ездерінің энергия қорының шамасына қарай ядродан әр түрлі қашықтықта орналасады. Энергия қорлары шамалас электрондар ядродан бірдей қашықтықта орналасады, осы деңгейлерді энергетикалық деңгейлер деп атайды. Ол N әрпімен белгіленеді, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 сан мәндерін қабылдайды, N-нің мәні элементтің орналасқан периодының нөмірімен анықталады. Әрбір энергетикалық деңгейдегі электрондар саны N = 2n2 формуласымен анықталады.
Мұндағы N— электрондар саны, n - бас квант саны; егер n = 1 болса, N = 2; n = 4, N = 2 • 42 = 32 электрон болады.
Ядроға жақын орналасқан электрондар ядроға жаксырақ тартылады, ал одан алшақтаған сайын тартылу күші өлсірейді.
Периодтық жүйеден сутек пен гелий элементтерінің I периодта орналасқанын көреміз, яғни олардың электрондарының энергия қорлары бірдей болғандықтан бір энергетикалық деңгейде жатады. Мысалы, сутек атомы үшін +1 1-е, ал гелий атомы үшін +2 2е, сонда бірінші энергетикалық деңгей электрондармен толып бітеді. Бірінші энергетикалық деңгейдің сыйымдылығы 2-ге тең, сондықтан ол аяқталған қабат болады. Келесі элемент литий екінші периодтың элементі. Оның ядросының сыртында екі энергетикалық деңгей бар, олардың ішкісі гелийдің құрылысын қайталайды, ал үшінші электрон екінші деңгейге орналасады. Екінші периодта n = 2, олай болса N = 2n2 формуласы бойынша N=2 * 22 = 8, ендеше екінші периодта 8 элемент орналаса алады.
Сонымен екінші периодтың соңғы элементі неонда сыртқы энергетикалық деңгей аяқталған 8 электронды қабат түзеді.
Үшінші энергетикалық деңгейде натрийден аргонға дейін осы заңдылық қайталанады, олардың ішкі екі қабаты неонның электрондық құрылысына сәйкес келеді.
Аргон атомында үшінші деңгей 8 электронмен толып бітеді. Энергетикалық деңгейлері аяқталған элементтер тұрақты келеді.
Енді калий атомындағы келесі электрон төртінші энергетикалық деңгейге орналасады, бұл деңгейдің элементтерінің ішкі үш қабаты аргонның электрондық құрылысын қайталайды.
Әрбір период сілтілік металдан басталып, бекзат газбен аяқталып тұр (I периодтан басқасы). Период бойынша солдан оңға қарай сыртқы деңгейдегі электрондар саны 1-ден 8-ге дейін артады, сыртқы деңгейдегі электрондардың ядроға тартылуы ішкі деңгейдегі электрондардың тартылуынан нашарлау келеді де, олар көпшілік элементтердің қосылыстарындағы валенттіліктерін анықтайды, сондықтан олар валенттілік электрондар деп аталады.
Сонымен, период дегеніміз сілтілік металдан басталып, бекзат газбен аяқталатын электрондық деңгейлер сандары бірдей элементтердің, көлденең қатары.
Tоп дегеніміз сыртқы деңгейлеріндегі электрондар сандары бірдей қасиеттері ұқсас элементтердің тік қатары