Сборник задач и упражнений по химии. Лебедева М.И - 26 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Решение В соответствии с принципом наименьшей энергии (правило
Клечковского) энергетическому подуровню 3d соответствует сумма n + l =
3 + 2 = 5, а подуровню 4s соответствует сумма 4 + 0 = 4. Следовательно,
сначала заполнится подуровень 4s, а затем 3d.
П р и м е р 33 Составьте электронную и электронно-графическую
формулы атома кремния в нормальном и возбужденном состояниях.
Решение Для Si число электронов равно 14, электронная формула
имеет вид: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
2
.
Электронно-графическая формула атома кремния:
14
Si
n = 3
↑↓
n = 2
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
d
n = 1
↑↓
p
s
При затрате некоторой энергии (hν) один из 3s-электронов атома
кремния может быть переведен на вакантную 3р-орбиталь; при этом энер-
гия атома возрастает, так как возникающая электронная конфигурация
(1s
2
2s
2
2p
6
3s
1
3p
3
) соответствует возбужденному состоянию атома кремния
(Si
*
):
14
Si
*
n = 3
n = 2
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
d
n = 1
↑↓
p
s
П р и м е р 34 На каком основании хлор и марганец помещают в од-
ной группе периодической системы элементов Д.И. Менделеева? Почему
их помещают в разных подгруппах?
Решение Так как число электронов в атоме элемента равно его по-
рядковому номеру в таблице Д.И. Менделеева, то для хлораZ = 17, мар-
ганцаZ = 25. Электронные формулы имеют вид:
17
Сl 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
5
;
25
Mn 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
3d
5
.
Электронно-графические формулы этих атомов:
17
Cl
n = 3
n = 2
d
n = 1
p
s
25
Mn
n = 4
↑↓
n = 3
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
f
n = 2
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
d
n = 1
↑↓
p
s
Валентные электроны хлора – 3s
2
3p
5
, а марганца – 4s
2
3d
5
. Таким обра-
зом, эти элементы не являются электронными аналогами и не должны раз-
мещаться в одной и той же подгруппе. Но на валентных орбиталях атомов
этих элементов находится одинаковое число электронов – 7. Поэтому оба
элемента помещают в одну и ту же группу периодической системы Д.И.
Менделеева.
Задачи