ответы. Решение. Орбиталь. В атоме хрома число свободных 3d орбиталей равно

Рис.6. Схема заполнения электронами орбиталей в атоме скандия

Заполнение электронами 3d–подуровня в атомах двух следующих элементов – титана Ti (Z = 22) и ванадия V (Z = 23) происходит в соответствии с приведенными выше принципами и правилами. В результате в атоме ванадия на 3d–подуровне оказывается три неспаренных электрона (электронная конфигурация атома ванадия 1s22s22р63s23р63d34s2) и приводит к тому, что в этом атоме три неспаренных электрона.

Обратите внимание! Хотя по энергии 3d–электроны выше, чем 4s-электронов, и попали они в соответствующие атомы уже тогда, когда 4s-электроны в их оболочке уже были, при указании электронной конфигурации 4s-электроны записывают после 3d–электронов.

Казалось бы, электронная конфигурация атома хрома Cr (Z = 24) будет 1s22s22р63s23р63d44s2 и спин атома хрома 2 (4 ½). Но на самом деле спин этого атома 3 (6½). Откуда же в атоме хрома 6 неспаренных электронов? Дело в том, что состояние с наполовину заполненным электронами 3d-подуровне (по одному электрону на каждой из пяти 3d-орбиталей) и одним электроном на 4s-подуровне энергетически более выгодно (т.е. обладает меньшей энергией), чем распределение электронов, отвечающее конфигурации 1s22s22р63s23р63d44s2.

В атоме хрома Cr один электрон с 4s-орбитали как бы «проваливается» и попадает на свободную 3d-орбиталь. Поэтому правильно записанная

Рис. 7. Схема заполнения электронами орбиталей в атоме хрома

электронная конфигурация нейтрального невозбужденного атома хрома 1s22s22р63s23р63d54s1. В атоме хрома 6 неспаренных электронов (пять на 3d5 и один на 4s1). Поэтому суммарный спин атома хрома равен 3. Численное значение спина хрома самое большое для атомов 4-го периода.

Далее сначала происходит заполнение 4s–подуровня (электронная конфигурация атома марганца Mn, для которого Z = 25, 1s22s22р63s23р63d54s1). Затем наблюдается дозаполнение (достройка) 3d-подуровня.

Электронная конфигурация атома меди Cu, Z = 29, 1s22s22р63s23р63d104s1, а атома цинка Zn, Z = 30, 1s22s22р63s23р63d104s2. Далее с ростом атомного номера элемента до Z = 38 у криптона Kr происходит постепенное заполнение электронами 4р-подуровня. Последующее заполнение электронами слоев и подуровней в атомах происходит в соответствии с указанными выше принципами и правилами. Заполнение электронами 4f –подуровня, который имеется в 4-м электроном слое, начинается у элементов не 5-го, а 6-го периода, после того, как на 6s-подуровне электронных оболочек атомов этого периода оказывается 2 электрона. В результате такой особенности заполнения в 6-м периоде оказывается 14 близких по химическим свойствам элементов – лантаноидов (на орбиталях 4f –подуровня всего может разместиться 72 = 14 электронов).

Обратите внимание: во всех рассмотренных случаях внешний электронный слой атома содержит не больше 8 электронов.

Задание на дом

1. Запишите в тетради электронные конфигурации атомов всех элементов 4-го периода. Каково значение суммарного спина каждого из этих атомов?

2. У атомов какого элемента 4-го периода самое большое значение спина?

3. Какому элементу отвечает электронная конфигурация 1s22s22р63s23р63d64s2?

Задачи на массовую долю вещества в растворе

1. Сколько граммов цинка надо добавить к 200 мл 30%-й соляной кислоты (плотность 1,15 г/см3), чтобы получить: а) 25%-й раствор соляной кислоты; б) 5%-й раствор хлорида цинка?

2. Сколько граммов ВаСl2 2h3O надо внести в 300 г 25%-го раствора серной кислоты, чтобы получить: а) 20%-й раствор серной кислоты; б) 5%-й раствор соляной кислоты; в) 5%-й раствор хлорида бария?

Тема 5. Электроотрицательность. Ван-дер-ваальсова (физическая) связь и химическая связь.Ионный вид химической связи.

Атомы способны взаимодействовать между собой. При этом между ними возникают связи, которые могут быть довольно слабыми, а могут быть и сильными, очень прочными. Взаимодействие между атомами определяется характеристиками содержащихся в них электронов.

Слабые взаимодействия между атомами приводят, например, к тому, что поверхность нашей одежды, поверхность стен, волосы и т.д. поглощают различные вещества, в том числе и пахучие. С течением времени связи поглощенных веществ с поверхностью разрушаются. Такую непрочную связь принято называть ван-дер-ваальсовой связью (по имени впервые описавшего этот тип связи голландского физика Я.-И.Ван-дер-Ваальса). Эта связь обусловлена чисто физическими взаимодействиями, поэтому ее можно назвать физической связью.

Более прочную связь между атомами рассматривают как химическую связь. Возникновение такой связи между атомами может быть обусловлено тем, что атомы разных элементов различаются по способности отдавать электроны и принимать в свою электронную оболочку электроны других атомов. Одним из первых на различия в этой способности у атомов разных элементов обратил внимание Л.Полинг, который ввел в обиход специальную характеристику атомов – значение их электроотрицательности (ЭО). Он создал первую шкалу ЭО, в которой атомам разных элементов приписано определенное ее численное значение (в относительных единицах, размерности у значений ЭО нет).

Наибольшей способностью отдавать при взаимодействии с атомами других элементов свой электрон обладают атомы 1-й группы периодической системы – атомы щелочных элементов. Л.Полинг приписал атомам самого легкого щелочного элемента – лития Li значение ЭО, равное 1. У других щелочных элементов оно может быть немного меньше 1 (например, у цезия Cs оно равно 0,7). Для разных элементов-металлов значение ЭО по Полингу может быть от 0,7 до 2,5.

Элемент, для атомов которого отдача электронов при взаимодействии с другими атомами практически невозможна, это фтор F. По Полингу, у атома фтора значение ЭО самое большое и равно 4,0. Если значение ЭО атомов элемента находится в пределах от 2,0-2,1 до 4,0, то такой элемент относят к числу неметаллов. К их числу принадлежат кислород (3,5), хлор и азот (по 3,0). Значения электроотрицательности атомов некоторых элементов приведены в табл. 3.

Таблица 3. Значения ЭО атомов некоторых элементов по шкале Полинга

Химический элемент	Атомный номер	Значение ЭО	Химический Элемент	Атомный номер	Значение ЭО
Водород	1	2,1	Калий	19	0,8
Литий	3	1,0	Кальций	20	1,0
Углерод	6	2,5	Хром	24	1,6
Азот	7	3,0	Марганец	25	1,5
Кислород	8	3,5	Железо	26	1,8
Фтор	9	4,0	Медь	29	1,9
Натрий	11	0,9	Цинк	30	1,6
Магний	12	1,2	Бром	35	2,8
Алюминий	13	1,5	Серебро	47	1,9
Кремний	14	1,8	Иод	53	2,5
Фосфор	15	2,1	Барий	56	0,9
Сера	16	2,5	Свинец	82	1,9
Хлор	17	3,0

Примечание. Названия неметаллов в таблице выделены курсивом

Если во взаимодействие между собой вступают атомы, разность значений ЭО которых составляет 2,3-3 (например, натрий и фтор, кальций и кислород), то происходит следующее. Атом элемента с небольшой ЭО (например, атом натрия) отдает свой электрон атому с большей ЭО. В результате оба первоначально нейтральных атома превращаются в заряженные атомы – ионы.

Положительно заряженные ионы принято называть катионами, а отрицательно заряженные – анионами. Между катионами и анионами действует сила притяжения (а между одинаково заряженными ионами – сила отталкивания). Силу взаимодействия F двух электрических зарядов q1 и q2 передает закон Кулона:

F =f (q1q2./r2),

где f – коэффициент пропорциональности, а r – расстояние между центрами заряженных частиц. Силы взаимодействия заряженных частиц часто называют кулоновскими (или электростатическими).

Если в результате взаимодействия двух атомов один из них стал катионом, а другой – анионом, то между этими ионами возникает химическая связь, которую называют ионной. Ионная связь обусловлена кулоновским взаимодействием между катионами и анионами.

Химическую связь часто характеризуют энергией, которая выделяется при возникновении соответствующей связи. Энергия, отвечающая образованию 1 моль соединения с ионной связью, обычно составляет от 300 до 700 кДж/моль*). Отметим, что энергия ван-дер-ваальсовой связи составляет от 1-5 до 10-15 кДж/моль.

Силы притяжения между разноименно заряженными ионами (и отталкивания между одноименно заряженными ионами) действуют по всем направлениям пространства, быстро убывая с ростом расстояния между заряженными частицами. Поэтому ионная связь – связь ненаправленная. И совершенно неважно, сколько, например, отрицательно заряженных ионов окружают данный катион – он будет притягиваться ко всем расположенным вокруг него анионам в соответствии с законом Кулона. Аналогично любой анион будет притягиваться ко всем расположенным вокруг него катионам.

*Напомним, что в 1 моль содержится столько же структурных элементов материи, сколько содержится атомов в 12 г нуклида углерод-12. Экспериментально найдено, что в 1 моль содержится 6,02.1023 атомов (протонов, нейтронов, электронов или др. структурных элементов материи). Число 6,02.1023 называют числом Авогадро, обозначение NA.

Таким образом, ионная связь – связь и ненаправленная, и ненасыщаемая. При переходе от нейтрального атома к положительно заряженному иону размер микрочастицы заметно сокращается (диаметр на 20-30%). Напротив, при переходе от нейтрального атома к отрицательно заряженному иону размер частицы заметно увеличивается. В результате размер катионов значительно меньше размера анионов, и в ионных соединениях катионы располагаются между анионами, попадая в возникающие между анионами пустоты.

Нужно иметь в виду, что при образовании ионных связей и катионы, и анионы приобретают электронные конфигурации, сходные с электронными конфигурациями инертных газов. Так, электронная конфигурация иона Na+ аналогична электронной конфигурации атома инертного газа неона Ne, а электронная конфигурация хлорид-иона Cl– аналогична электронной конфигурации атома аргона Ar.

Примеры соединений с ионным типом химической связи: LiBr, NaCl, CsI, BaO и др. Соединения с ионным типом химической связи нелетучи, не имеют запаха. Многие из них плавятся при достаточно высоких температурах (700оС и выше).

Отметим, что основная часть энергии, отвечающей образованию ионной связи, выделяется при сближении в пространстве положительно и отрицательно заряженных ионов.

Геометрическое строение соединений с ионным типом химической связи определяется соотношением размеров катионов и анионов и стремлением к максимальному сближению катионов и анионов в этих соединениях.

Задание на дом

1. Запишите в тетради примеры пяти соединений с ионным типом химической связи. Из каких ионов эти соединения состоят?

2. Почему у соединений с ионным типом связи нет запаха?

3. Как изменяется размер частиц при переходе от нейтрального атома к положительно заряженному иону? А при переходе от нейтрального атома к отрицательно заряженному иону?

4. Суммарный объём каких частиц – катионов или анионов – в поваренной соли больше?

5. Линейный размер катиона оказался на 20% меньше линейного размера нейтрального атома. Во сколько примерно раз объём катиона меньше объема нейтрального атома?

6. Сколько молей воды в 1 л воды?

7. Сколько всего электронов в 1 л воды?

8. Масса электрона примерно в 1800 раз меньше массы протона. Какова масса всех электронов в 1 л воды?

Задачи на массовую долю вещества в растворе

1. В каком соотношении по массе надо смешать 60%-ую серную кислоту и 40%-й олеум, чтобы получить 10%-й олеум?

2. Сколько граммов 20%-го раствора сульфата натрия надо прилить к 300 г 5%-го раствора хлорида бария, чтобы получить: а) 3%-й раствор хлорида бария; б) 3%-й раствор хлорида натрия; в) 3%-й раствор сульфата натрия?

refdb.ru

ответы - Решение. Орбиталь

Какое максимальное число электронов могут занимать s-, p-, d- и f- орбитали данного энергетического уровня? Почему? Напишите электронную формулу атома элемента с порядковым номером 31.

Принцип Паули позволяет рассчитать максимальное число электронов на каждом энергетическом уровне и подуровне в атоме.

Максимальное число электронов на подуровне с орбитальным квантовым числом l равно 2(2l + 1). При l = 0 (s-подуровень) магнитное квантовое число тоже равно нулю. Следовательно, на s-подуровне имеется всего одна орбиталь, и максимальное число электронов на s-подуровне каждого электронного слоя равно двум. При l = 1 (p-подуровень) магнитное квантовое число ms может принимать три значения. На трёх p-орбиталях может находиться не более шести электронов. При l = 2 (d-подуровень) магнитное квантовое число может принимать пять значений и, следовательно, на пяти d-орбиталях может находиться до 10 электронов. При l = 3 (f-подуровень) магнитное квантовое число может принимать семь значений, следовательно, на семи f-орбиталях может находиться до 14 электронов.

Полная электронная формула галлия Ga 1s22s22p63s23p64s23d104p1

Какие орбитали атома заполняются электронами раньше: 4s или 3d; 5s или 4p? Почему? Напишите электронную формулу атома элемента с порядковым номером 21.

Решение.

Орбиталь – это пространство вокруг ядра, в котором наиболее вероятно нахождение электрона. Электроны, движущиеся в орбиталях близкого размера, образуют электронные слои, или энергетические уровни.

Энергетические уровни нумеруют в порядке возрастания от ядра: 1,2,3,4,5,6,7. Иногда их обозначают соответственно: K, L, M, N, O, P, Q.

Целое число n, обозначающее номер уровня, называют квантовым числом. Оно характеризует энергию электронов, занимающих данный уровень. Наименьшей энергией обладают электроны первого уровня, поэтому они сильнее притягиваются к ядру. Чем больше номер энергетического уровня, тем, соответственно, выше энергия электронов этого уровня.

Число энергетических уровней в атоме равно номеру периода в системе Менделеева, в котором он стоит.

Наибольшее число электронов на энергетическом уровне равно удвоенному квадрату номера уровня:

N=2n²;

N – число электронов; n- номер уровня(считая от ядра) или главное квантовое число.

В соответствии с эти уравнением наибольшее число электронов:

на 1-ом уровне-не более2; на 2-ом не более 8; на 3-ем не более 18, на 4-ом не более32.

Строение электронного уровня.

Начиная со 2-го уровня, уровни разделяются на подуровни. Число подуровней равно значению главного квантового числа, т.е. числу уровня, но не более 4.

Подуровни состоят из орбиталей. Подуровни обозначают в направлении от ядра: s, p, d, f.

Первый подуровень s состоит из одной s-орбитали;

Второй подуровень p состоит из 3-ех p-орбиталей;

третий подуровень d –из 5-ти d-орбиталей;

четвертый подуровень f состоит из 7-ми f-орбиталей.

Принцип Паули: в каждой орбитали может находиться не более 2-ух электронов.

Принцип наименьшей энергии: Каждый электрон в атоме занимает свободную орбиталь с наиболее низкой энергией, отвечающей его прочной связи с ядром. Наименьшей энергией обладают электроны 1-го энергетического уровня. С ростом порядкового номера элемента электроны заполняют орбитали и уровни в порядке их возрастания: уровни от1 к 7, подуровни от s до f.

В соответствии с этим составляется электронная формула атомов периодической системы элементов Менделеева.

Электронная конфигурация обозначается : nl^, где n-главное квантовое число, l-орбиталь (s, p, d, f), ^- число электронов.

Последовательность заполнения энергетических уровней и подуровней следующая:

1s/2s/2p/3s/3p/4s/3d/4p/5s/4d/5p/6s/5d'/4f/5d/6p/7s/(6d¹¯²)/5f/6d/7p

Ответ:

Так как по принципу наименьшей энергии электроны заполняют орбитали и уровни в порядке возрастания их энергий: уровни от1 до 7, орбитали от s до f, то из орбиталей 4s и 3d раньше заполнится орбиталь 3 уровня, т.е. 3d, а из орбиталей 5s и 4p раньше заполнится орбиталь 4 уровня, т.е. 4p.

Электронная формула атома элемента с порядковым номером 21 будет содержать 4 уровня, т.к. число уровней равно номеру периода в системе Менделеева.

Итак, электронная формула элемента скандия выглядит так:

21 Sc 1s²/2s²2p6/ 3s²3p63d¹ / 4s²

3 уровень3s²3p63d¹

7. Какие орбитали атома заполняются электронами раньше: 4d или 5s; 6s или 5p? Почему? Составьте электронную формулу атома элемента, порядковый номер которого 43.

Заполнение электронами орбиталей в атоме происходит по правилу Клечковского: в порядке возрастания суммы главного (n) и орбитального (l) квантовых чисел. При одинаковой сумме раньше заполняется орбиталь с меньшим значением n.Для орбитали 4d n = 4, l = 2; n + l = 6

Для орбитали 5s n = 5, l = 0; n + l = 5

Значит 5s заполнится раньше, чем 4d.Для орбитали 6s n = 6, l = 0; n + l = 6

Для орбитали 5p n = 5, l = 1; n + l = 6

Значит 5p заполнится раньше, чем 6s.43Tc 1s22s22p63s23p63d104s24p64d55s2

5.Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 21 ,14,40, 23. Сколько свободных 3d-орбиталей в атомах этих элементов?21Sc 1s22s22p63s23p63d14s2. У скандия 4 свободных 3d-орбитали, т.к. на 3d у него находится всего один электрон, который занимает одну 3d-орбиталь (для d - максимум 5).23V 1s22s22p63s23p63d34s2. У ванадия 2 свободных 3d-орбитали, т.к. на 3d у него находится три электрона, которые занимают три 3d-орбитали (для d - максимум 5).

14 - это кремний Si: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2

40 - это цирконий Zr: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d2 5s2 У атома циркония все 3d-орбитали заполнены, есть 3 свободных 4d-орбитали.

7. Какие из электронных формул, отражающих строение невозбужденного атома некоторого элемента неверны:

a) 1s22s22p53s1;

б) 1s22s22p6;

в) 1s22s22p63s23p63d4;

г) 1s22s22p63s23p64s2;

д) 1s22s22p63s23d2.

Почему? Атомам каких элементов отвечают правильно составленные электронные формулы?

Неправильно составлены электронные формулы под буквами: а, в, д. Потому что заполнение электронами орбиталей должно происходить по правилу Клечковского, в атоме распределение электронов происходит в порядке возрастания суммы главного и орбитального квантовых чисел (n+l). При одинаковой сумме раньше заполняется орбиталь с меньшим значением.

Составим последовательность заполнения орбиталей по этому правилу:

Соответственно правильно составлены 1s22s22p6 (соответствует неону) и 1s22s22p63s23p64s2 (соответствует кальцию).

8. Составьте электронные формулы для атомов элементов с порядковыми номерами 15 и 24, учитывая, что у последнего происходит провал одного 4s-электрона на 3d-подуровень.решение:с фосфором всё понятно, а у хрома так будет?1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5и такой ещё вопрос по теме.Какое максимальное число электронов могут занимать s-, р-, d- и f-орбитали данного энергетического уровня? Почему?

Максимальное число электронов на s-орбитали равно 2, на p-орбитали равно 8, на d-орбитали равно 18, на f-орбитали равно 32. а как ответить "почему"???

9. Внешний энергетический уровень при n = 4, l = 0, ml = 0, ms = ±1/2 имеет вид: 4s1, что соответствует атому калия.19K 1s22s22p63s23p64s1. У калия 5 свободных 3d-орбитали, т.к. на 3d у него нет ни одного электрона.

10. Принцип Паули " В атоме не может быть двух электоронов обладающих одинаковым значением квантовых чисел" Может ли быть на р-подуровне атома 7 электронов или на d-подуровне 12 электронрв? - нет не может так как в пределах определенного подуровня электроны располагаются так чтобы их суммарный спин был максимальным На p подуровне это - 6электронов а на d- 10 электорнов ......Ti (+2) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2 4p0 4d0

11. Тридцать второй: Ge:1s2-2s2p6-3s23p6-4s2-3d10-4p2 Сорок второй: Mo:1s2-2s22p6-3s23p6-4s2-3d10-4p6-5s1-4d5

2 Периодическая система элементов Д.И. Менделеева

1.Исходя из положения германия, цезия и технеция в периодической системе составьте формулы следующих соединений: мета- и ортогерманиевой кислот, дигидрофосфата цезия и оксида технеция, отвечающего его высшей степени окисления. Изобразите графически формулы этих соединений.

h3GeO3 - метагерманиевая кислота

h5GeO4 - ортогерманиевая кислота

Csh3PO4 - дигидрофосфат цезия

Tc2O7 - оксида технецияСоответственно графические формулы этих соединений:4s>3p>3s>2p>

historich.ru

ответы

Какое максимальное число электронов могут занимать s-, p-, d- и f- орбитали данного энергетического уровня? Почему? Напишите электронную формулу атома элемента с порядковым номером 31.

Принцип Паули позволяет рассчитать максимальное число электронов на каждом энергетическом уровне и подуровне в атоме. Максимальное число электронов на подуровне с орбитальным квантовым числом l равно 2(2l + 1). При l = 0 (s-подуровень) магнитное квантовое число тоже равно нулю. Следовательно, на s-подуровне имеется всего одна орбиталь, и максимальное число электронов на s-подуровне каждого электронного слоя равно двум. При l = 1 (p-подуровень) магнитное квантовое число ms может принимать три значения. На трёх p-орбиталях может находиться не более шести электронов. При l = 2 (d-подуровень) магнитное квантовое число может принимать пять значений и, следовательно, на пяти d-орбиталях может находиться до 10 электронов. При l = 3 (f-подуровень) магнитное квантовое число может принимать семь значений, следовательно, на семи f-орбиталях может находиться до 14 электронов.

Полная электронная формула галлия Ga 1s22s22p63s23p64s23d104p1

Решение.

Орбиталь– это пространство вокруг ядра, в котором наиболее вероятно нахождение электрона. Электроны, движущиеся в орбиталях близкого размера, образуют электронные слои, илиэнергетические уровни.

Целое число n,обозначающее номер уровня, называютквантовым числом.Оно характеризует энергию электронов, занимающих данный уровень. Наименьшей энергией обладают электроны первого уровня, поэтому они сильнее притягиваются к ядру. Чем больше номер энергетического уровня, тем, соответственно, выше энергия электронов этого уровня.

Числоэнергетическихуровнейв атомеравно номеру периодав системе Менделеева, в котором он стоит.

Наибольшее число электронов на энергетическом уровнеравно удвоенному квадрату номера уровня:

N=2n²;

N– число электронов;n- номер уровня(считая от ядра) или главное квантовое число.

В соответствии с эти уравнением наибольшее число электронов:

на 1-ом уровне-не более2; на 2-ом не более 8; на 3-ем не более 18, на 4-ом не более32.

Строение электронного уровня.

Подуровни состоят из орбиталей. Подуровни обозначают в направлении от ядра: s,p,d,f.

Первый подуровень sсостоит из однойs-орбитали;

Второй подуровень pсостоит из 3-ехp-орбиталей;

третий подуровень d–из 5-тиd-орбиталей;

четвертый подуровень fсостоит из 7-миf-орбиталей.

Принцип Паули: в каждой орбитали может находиться не более 2-ух электронов.

В соответствии с этим составляется электронная формула атомов периодической системы элементов Менделеева.

Электронная конфигурация обозначается : nl^, гдеn-главное квантовое число,l-орбиталь (s,p,d,f), ^- число электронов.

Последовательность заполнения энергетических уровней и подуровней следующая:

1s/2s/2p/3s/3p/4s/3d/4p/5s/4d/5p/6s/5d'/4f/5d/6p/7s/(6d¹¯²)/5f/6d/7p

Ответ:

Так как по принципу наименьшей энергии электроны заполняют орбитали и уровни в порядке возрастания их энергий: уровни от1 до 7, орбитали от sдоf, то из орбиталей 4sи 3dраньше заполнится орбиталь 3 уровня, т.е. 3d, а из орбиталей 5sи 4pраньше заполнится орбиталь 4 уровня, т.е. 4p.

Итак, электронная формула элемента скандия выглядит так:

21 Sc 1s²/2s²2p6/ 3s²3p63d¹ / 4s²

3 уровень3s²3p63d¹

Для орбитали 4d n = 4, l = 2; n + l = 6

Для орбитали 5s n = 5, l = 0; n + l = 5

Значит 5s заполнится раньше, чем 4d.

Для орбитали 6s n = 6, l = 0; n + l = 6

Для орбитали 5p n = 5, l = 1; n + l = 6

Значит 5p заполнится раньше, чем 6s.

43Tc 1s22s22p63s23p63d104s24p64d55s2

5.Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 21 ,14,40, 23. Сколько свободных 3d-орбиталей в атомах этих элементов?

21Sc 1s22s22p63s23p63d14s2. У скандия 4 свободных 3d-орбитали, т.к. на 3d у него находится всего один электрон, который занимает одну 3d-орбиталь (для d - максимум 5).

23V 1s22s22p63s23p63d34s2. У ванадия 2 свободных 3d-орбитали, т.к. на 3d у него находится три электрона, которые занимают три 3d-орбитали (для d - максимум 5).

14 - это кремний Si: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2

7. Какие из электронных формул, отражающих строение невозбужденного атома некоторого элемента неверны:

a) 1s22s22p53s1;

б) 1s22s22p6;

в) 1s22s22p63s23p63d4;

г) 1s22s22p63s23p64s2;

д) 1s22s22p63s23d2.

Почему? Атомам каких элементов отвечают правильно составленные электронные формулы?

Составим последовательность заполнения орбиталей по этому правилу:

1s < 2s <2p <3s <3p <4s ? 3d < 4p < 5s ? 4d < 5p < 6s ? 5d ? 4f < 6p и тд.

Соответственно правильно составлены 1s22s22p6 (соответствует неону) и 1s22s22p63s23p64s2 (соответствует кальцию).

8. Составьте электронные формулы для атомов элементов с порядковыми номерами 15 и 24, учитывая, что у последнего происходит провал одного 4s-электрона на 3d-подуровень. решение: с фосфором всё понятно, а у хрома так будет? 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5 и такой ещё вопрос по теме. Какое максимальное число электронов могут занимать s-, р-, d- и f-орбитали данного энергетического уровня? Почему? Максимальное число электронов на s-орбитали равно 2, на p-орбитали равно 8, на d-орбитали равно 18, на f-орбитали равно 32. а как ответить "почему"???

9. Внешний энергетический уровень при n = 4, l = 0, ml = 0, ms = ±1/2 имеет вид: 4s1, что соответствует атому калия. 19K 1s22s22p63s23p64s1. У калия 5 свободных 3d-орбитали, т.к. на 3d у него нет ни одного электрона.

11. Тридцать второй: Ge:1s2-2s2p6-3s23p6-4s2-3d10-4p2 Сорок второй: Mo:1s2-2s22p6-3s23p6-4s2-3d10-4p6-5s1-4d5

h3GeO3 - метагерманиевая кислота

h5GeO4 - ортогерманиевая кислота

Csh3PO4 - дигидрофосфат цезия

Tc2O7 - оксида технеция

Соответственно графические формулы этих соединений:

studfiles.net