Химия. Абакумова Н.А. - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

сульфида алюминия с избытком воды.
78. Раствор, содержащий 25,5 г AgNO
3
, смешивают с раствором, содержащим сульфид натрия массой 7,8 г. Какая
масса осадка образовалось в результате реакции?
79. На восстановление оксида неизвестного металла(П) массой 6,4 г израсходовано 2,56 л водорода, измеренного
при н.у. Определить, какой это металл, как этот металл взаимодействует с водородом? Написать соответствующие урав-
нения реакций.
80. При пропускании сероводорода объемом 2,8 л при н.ф.у. через избыток раствора сульфата меди(II) образовался
осадок массой 11,4 г. Определить выход продукта реакции.
1.3. СТРОЕНИЕ АТОМА И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА
При решении вопросов, связанных с электронной структурой атомов, следует исходить из того, что любое устойчи-
вое состояние электрона в атоме характеризуется определенными значениями квантовых чисел n, l, m и s. Состояние
электрона в атоме, отвечающее определенным значениям квантовых чисел n, l и m, называется атомной электронной
орбиталью.
Каждая атомная орбиталь (АО) характеризуется определенным распределением в пространстве волновой функции
Ψ, квадрат которой определяет вероятность обнаружения электрона в соответствующей области пространства. Атомные
орбитали, которым отвечают значения l, равные 0, 1, 2 и 3, называются соответственно s-, p-, d- и f-орбиталями. В графи-
ческих схемах электронного строения атомов каждая орбиталь обозначается символом
.
Согласно принципу запрета Паули, в атоме не может быть двух электронов, характеризующихся одинаковым набо-
ром квантовых чисел. Из этого следует, что каждая атомная орбиталь может быть занята не более чем двумя электрона-
ми, причем их спиновые квантовые числа должны быть различными, что символически обозначают так:
.
Устойчивому (невозбужденному) состоянию многоэлектронного атома отвечает такое распределение электронов по
АО, при котором энергия атома минимальна. Поэтому АО заполняются в порядке последовательного возрастания их
энергий (при этом не должен нарушаться принцип запрета Паули). Порядок заполнения электронами АО определяется
правилами Клечковского, которые учитывают зависимость энергии орбитали от значений как главного (n), так и орби-
тального (l) квантовых чисел. Согласно этим правилам, АО заполняются электронами в порядке последовательного уве-
личения суммы n + l (1-е правило Клечковского, т.е. сначала заполняется тот подуровень, где сумма меньше), а при оди-
наковых значениях этой суммы – в порядке последовательного возрастания главного квантового числа n (2-е правило
Клечковского, т.е. заполняется подуровень с меньшим n и бóльшим l
).
П р и м е р 1. Составить электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 16 и 22. Показать рас-
пределение электронов этих атомов по атомным электронным орбиталям.
Р е ш е н и е. Электронные формулы отображают распределение электронов в атоме по энергетическим уровням,
подуровням (атомным орбиталям). Электронная конфигурация обозначается группами символов nl
x
, где n – главное кван-
товое число; l – орбитальное квантовое число (вместо него указывают соответствующее буквенное обозначение – s, p, d, f);
x – число электронов в данном подуровне (орбитали). При этом следует учитывать, что электрон занимает тот энергети-
ческий подуровень, на котором он обладает наименьшей энергией – меньшая сумма n + l (правило Клечковского). После-
довательность заполнения энергетических уровней и подуровней следующая:
1s- > 2s- > 2p- >3s- > 3p- > 4s- > 3d- > 4p- > 5s- > 4d- > 5p- > 6s- >
> (5d
1
)- > 4f- > 5d- > 6p- > 7s- > (6d
1
)- > 5f- > 6d- > 7р.
Так как число электронов в атоме того или иного элемента равно его порядковому номеру в таблице Д.И. Менделее-
ва, то для элементов Z = 16 (сера) и Z = 22 (титан) электронные формулы имеют вид:
16
S 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
4
22
Ti 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
2
4s
2
П р и м е р 2. Составить электронную и электронно-графическую формулы атома кремния в нормальном и возбуж-
денном состояниях.
Р е ш е н и е. Составляем электронную формулу атома кремния: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
2
. Валентными орбиталями в этом
n = 4
n = 3
n = 2
n = 1
s
p
d
n = 3
n = 2
n = 1
p
s

Страницы