Сборник задач и упражнений по химии - 21 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

173. Определите эквивалентную и атомную массы металла(II), если при реакции металла массой 0,53 г с
HCl получен H
2
объемом 520 см
3
при 16 °С и давлении 748 мм рт. ст. Давление насыщенного водяного пара при
данной температуре равно 13,5 мм рт. ст.
174. Металл(II) массой 0,604 г вытеснил из кислоты водород объемом 581 см
3
, измеренный при 18 °С и
давлении 105,6 кПа и собранный над водой. Давление насыщенного пара воды при данной температуре равно
2,1 кПа. Рассчитайте атомную массу металла.
175. В газометре над водой находится О
2
объемом 7,4 дм
3
при 296 К и давлении 104,1 кПа (781 мм рт. ст.).
Давление насыщенного водяного пара при этой температуре равно 2,8 кПа (21 мм рт. ст.). Какой объем (н.у.)
займет находящий в газометре кислород?
2. ÑÒÐÎÅÍÈÅ ÀÒÎÌÀ È
ÏÅÐÈÎÄÈ×ÅÑÊÀß ÑÈÑÒÅÌÀ Ä.È. ÌÅÍÄÅËÅÅÂÀ
2.1. ЭЛЕКТРОННАЯ ОБОЛОЧКА АТОМА
Движение электрона в атоме носит вероятностный характер. Околоядерное пространство, в котором с
наибольшей вероятностью (0,90 – 0,95) может находиться электрон, называется атомной орбиталью (АО).
Атомная орбиталь, как любая геометрическая фигура, характеризуется четырьмя параметрами (координатами), по-
лучившими название квантовых чисел (n, l,
l
m ,
s
m ). Квантовые числа принимают не любые, а определенные, дис-
кретные (прерывные) значения. Соседние значения квантовых чисел различаются на единицу. Квантовые числа
определяют размеры (n), форму (l
), ориентацию (
l
m ) атомной орбитали в пространстве. Атомные орбитали, кото-
рым отвечают значения l равные 0, 1, 2, 3, называются соответственно s-, p-, d- и f-орбиталями. В электронно-
графических формулах атомов каждая атомная орбиталь обозначается квадратом (
). Занимая ту или иную атом-
ную орбиталь, электрон образует электронное облако, которое у электронов одного и того же атома может иметь
различную форму. Электронное облако характеризуется четырьмя квантовыми числами (n, l,
l
m ,
s
m ). Эти кванто-
вые числа связаны с физическими свойствами электрона
: число n (главное квантовое число) характеризует энерге-
тический (квантовый) уровень электрона; число l (орбитальное) – момент количества движения (энергетический
подуровень); число
l
m (магнитное) – магнитный момент;
s
m – спин. Спин возникает за счет вращения электрона
вокруг собственной оси.
Согласно принципу Паули: в атоме не может быть двух электронов, характеризующихся одинаковым на-
бором четырех квантовых чисел. Поэтому в атомной орбитали могут находиться не более двух электронов,
отличающихся своими спинами (m
s
= ± 1/2). В табл. 1 приведены значения и обозначения квантовых чисел, а
также число электронов на соответствующем энергетическом уровне и подуровне.
Устойчивому (невозбужденному) состоянию многоэлектронного атома отвечает такое распределение
электронов по атомным орбиталям, при котором энергия атома минимальна. Поэтому они заполняются в по-
рядке последовательного возрастания их энергий. Этот порядок заполнения определяется правилом Клечков-
ского (правило n + l
):
– заполнение электронных подуровней с увеличением порядкового номера атома элемента происхо-
дит от меньшего значения (n + l
) к большему значению (n + l );
– при равных значениях (n + l
) заполняются сначала энергетические подуровни с меньшим значени-
ем n.
1. Значения квантовых чисел и максимальное число электронов
на квантовых уровнях и подуровнях
Квантовый
Число квантовых
состояний (орбиталей) в
Максимальное число
электронов на
уровень подуровень
обозна-
чение
главное
квантовое
число, n
обозна-
чение
орбитальное
квантовое
число, l
Магнитное
квантовое
число, m
l
подуровне
(2l + 1)
уровне n
2
подуровне
2(2l + 1)
уровне 2n
2
K 1 s 0 0 1 1 2 2
L 2 s 0 0 1 4 2
p 1 –1, 0, +1 3 6
8
M 3 s 0 0 1 2
p 1 –1, 0, +1 3 9 6
d 2
–2, –1, 0,
+1, +2
5 10
18

Страницы