Structura atomului

Sarcina 27.
Ce orbite ale unui atom sunt umplute cu electroni inainte de 4d sau 5s; 6s sau 5p? De ce? Scrieți formula electronică a atomului elementului cu numărul de serie 43.






soluţie:
Electronii dintr-un atom trebuie să difere cu cel puțin un numere cuantice (principiul de excluziune al lui Pauli), astfel încât orbitalii atomici (AO) poate fi nu mai mult de doi electroni cu diferite rotiri ms dvs. = 1/2. Numărul maxim de electroni din subsol este determinat de formula 2 (21 + 1). unde l este numărul cuantal orbital. Pe sub-subsol există o celulă cuantică pe p-sublevel - trei orbite atomice (celule), cinci AO la d-subsub, șapte AO la subsol. Datorită acestui fapt, pe s-subsub, numărul maxim de electroni poate fi egal cu două [2 (2. 0 + 1) = 2], pe p-subveliș - trei [2 (2. 1 + 1) = 6] sublevel - [2 (2 .2 + 1) = 10], pe f-subblevel - [2 (2,3 + 1) = 14]. Formulele electronice reflectă distribuția electronilor într-un atom peste nivelurile de energie, subsoluri (orbitale atomice). Configurația electronică este notată de grupele de simboluri nl x. unde n - numărul cuantic principal, l - numărul cuantic orbital (în schimb indică denumirile respective litere - s, p, d, f), x - numărul de electroni din subnivelul (orbital). Trebuie avut în vedere faptul că electronul ocupă subnivelul de energie în care are cea mai mică energie - summan inferior + l (principiul Aufbau). Succesiunea de umplere a nivelelor de energie și a subsolurilor este după cum urmează:

Deoarece la 4d-subnivel sum n + l este egal cu 6 (4 + 2 = 6), la 5s-subnivel - 5 (5 + 0 = 5), se va mai întâi să fie umplut 5s-subnivel, în care suma numerelor n + l este cel mai mic. Pe suma 6s-subnivel n + l este egal cu 6 (6 + 0 = 6), pe 5p subnivel - 6 (5 + 1 = 6), conform regulii Klechkovskii va fi umplută întâi 5p subnivel unde numărul cuantic principal are O valoare mai mică (a doua regulă Klechkovsky).

Deoarece numărul de electroni din atomul elementului este egal cu numărul său ordinal în sistemul periodic de elemente chimice din tabelul DI Mendeleyev, atunci pentru elementul 43 (technețiu) formula electronică va avea forma:

+43 Tc 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 5 5s 2.

Activitatea 30.
Scrieți formule electronice pentru atomii de elemente cu numerele ordonate 14 și 40. Câte orbite 3d libere fac atomii ultimului element?
soluţie:
Electronii dintr-un atom trebuie să aibă cel puțin un număr cuantic (principiul Pauli), prin urmare nu pot exista mai mult de doi electroni în orbitalele atomice (AO), care diferă prin rotirile lor ms = 1/2. Numărul maxim de electroni din subsol este determinat de formula 2 (21 + 1). unde l este numărul cuantal orbital. Pe s-subnivelul este situat într-o singură celulă cuantică p-subnivel - trei orbitali atomice (celulare) pentru d-subnivel - cinci AD, pentru f-subnivel - șapte AO. Datorită acestui fapt, pe s-subsub, numărul maxim de electroni poate fi egal cu două [2 (2. 0 + 1) = 2], pe p-subveliș - trei [2 (2. 1 + 1) = 6] sublevel - [2 (2 .2 + 1) = 10], pe f-subblevel - [2 (2,3 + 1) = 14]. Formulele electronice reflectă distribuția electronilor într-un atom peste nivelurile de energie, subsoluri (orbitale atomice). Configurația electronică este notată de grupele de simboluri nl x. unde n este numarul cuantum principal, l este numarul cuantumului orbital (in loc de acesta, denumirile literelor corespunzatoare sunt s, p, d, f), iar x este numarul de electroni dintr-o suprafata (orbitale) date. Trebuie avut în vedere faptul că electronul ocupă subnivelul de energie în care are cea mai mică energie - summan inferior + l (principiul Aufbau). Succesiunea de umplere a nivelelor de energie și a subsolurilor este după cum urmează:







Deoarece numărul de electroni din atomul elementului este egal cu numărul său ordinal în sistemul periodic de elemente chimice din tabelul DI Mendeleyev, atunci pentru elementele electronice (siliciu) și 40 (zirconiu) formulele electronice vor avea forma:

+14 Si 1s 2 2s22p 6 3s 2 3p 2; +40 Zr 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 2 5s 2

Zirconiul de pe subsolul 4d conține doi electroni, fiecare ocupând o AO (regula Hund), apoi trei orbite 4d rămân libere:

Activitatea 32.
Scrieți formule electronice pentru atomii de elemente cu numerele ordonate 15 și 28. Care este spinul maxim al electronilor p pentru atomii primului și electronilor d pentru atomii celui de-al doilea element?
soluţie:
Electronii dintr-un atom trebuie să difere cu cel puțin un numere cuantice (principiul de excluziune al lui Pauli), astfel încât orbitalii atomici (AO) poate fi nu mai mult de doi electroni cu diferite rotiri ms dvs. = 1/2. Numărul maxim de electroni din subsol este determinat de formula 2 (21 + 1). unde l este numărul cuantal orbital. Pe s-subnivelul este situat într-o singură celulă cuantică p-subnivel - trei orbitali atomice (celulare) pentru d-subnivel - cinci AD, pentru f-subnivel - șapte AO. Datorită acestui fapt, pe s-subsub, numărul maxim de electroni poate fi egal cu două [2 (2. 0 + 1) = 2], pe p-subveliș - trei [2 (2. 1 + 1) = 6] sublevel - [2 (2 .2 + 1) = 10], pe f-subblevel - [2 (2,3 + 1) = 14]. Formulele electronice reflectă distribuția electronilor într-un atom peste nivelurile de energie, subsoluri (orbitale atomice). Configurația electronică este notată de grupele de simboluri nl x. unde n - numărul cuantic principal, l - numărul cuantic orbital (în schimb indică denumirile respective litere - s, p, d, f), x - numărul de electroni din subnivelul (orbital). În acest caz, trebuie să se țină seama de faptul că electronul ocupă acea energie subsol la care are cea mai mică energie - o sumă mai mică de n + 1 (regula lui Klechkovski). Succesiunea de umplere a nivelelor de energie și a subsolurilor este după cum urmează:

Deoarece numărul de electroni din atomul unui element este egal cu numărul ordinal din tabelul periodic al elementelor chimice din tabelul DI Mendeleyev, atunci pentru elementele electronice 15 (fosfor) și 28 (nichel), formulele electronice vor avea forma:

+15 P 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3; +28 Ni 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 8 4s 2

Spinarea unui electron apare datorită rotației sale în jurul axei proprii. În atomul de fosfor la nivelul energetic exterior la 3p subnivel sunt trei electroni nepereche pe fiecare p orbitali unul la un moment atât de maxim electronii p spin va fi egală cu suma fiecăreia dintre cele trei electroni de spin (+1/2) + (+ 1 / 2) + (+1/2) = +1,5. Schema grafică a substratului 3p:

maxime a electronilor d spin din atomul de nichel este 1, deoarece atomii de nichel pe 3d-subnivelul are șase doi electroni pereche și nepereche, care sunt spin-HN +1/2, ceea ce duce la un total de 1 [(1 + / 2) + (+1/2) = +1] (principiul Pauli).

Sarcina 33.
Scrieți formule electronice pentru atomii de elemente cu numerele ordonate 21 și 23. Câte orbite 3d libere sunt în atomii acestor elemente?
soluţie:
Electronii dintr-un atom trebuie să difere cu cel puțin un numere cuantice (principiul de excluziune al lui Pauli), astfel încât orbitalii atomici (AO) poate fi nu mai mult de doi electroni cu diferite rotiri ms dvs. = 1/2. Numărul maxim de electroni din subsol este determinat de formula 2 (21 + 1). unde l este numărul cuantal orbital. Pe s-subnivelul este situat într-o singură celulă cuantică p-subnivel - trei orbitali atomice (celulare) pentru d-subnivel - cinci AD, pentru f-subnivel - șapte AO. Prin urmare, s-subnivelul numărul maxim de electroni pot fi două [2 (2 0 + 1) = 2] de p-subnivel - trei [2 (. 2 1 + 1) = 6], până la d- subnivel - [2 = 10 (2 2 + 1.)] pentru f-subnivel - [(. 2 3 + 1) 2 = 14]. Formula electronica reprezintă distribuția electronilor în atom nivelelor energetice subniveluri (orbital atomic). Configurația electronică este notată de grupele de simboluri nl x. unde n - numărul cuantic principal, l - numărul cuantic orbital (în schimb indică denumirile respective litere - s, p, d, f), x - numărul de electroni din subnivelul (orbital). Trebuie avut în vedere faptul că electronul ocupă subnivelul de energie în care are cea mai mică energie - summan inferior + l (principiul Aufbau). Succesiunea de umplere a nivelelor de energie și a subsolurilor este după cum urmează:

Deoarece numărul de electroni din atomul elementului este egal cu numărul său ordinal în sistemul periodic al elementelor chimice din tabelul DI Mendeleyev, atunci pentru elementele 21 (scandium) și 23 (vanadiu) formulele electronice vor avea forma:

+21 Ss 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 14s 2; +23 V 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 3 4s 2

Scandiumul pe 3d-subsol conține un electron, care ocupă un AO (regula lui Hund), apoi patru orbite 3d rămân libere:

Vanadiul pe 3d-subsol conține trei electroni, fiecare ocupând o AO (regula Hund), apoi două orbite 3d rămân libere:

  • Sunteți aici:
  • principal
  • sarcini
  • Chimie-Shimanovich
  • Reacții de disproporție Alocările 370; 371; 373; 374; 377






Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: