Сборник задач и упражнений по химии - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

N 4 s 0 0 1 2
p 1 –1, 0, +1 3 6
d 2
–2, –1, 0,
+1, +2
5 16 10
f 3
–3, –2, –1, 0,
+1, +2, +3
7 14
32
Последовательность 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 → 7p.
Электронная структура атома может быть изображена также в виде схем размещения электронов в кванто-
вых (энергетических) ячейках, которые являются схематическим изображением атомных орбиталей. Размеще-
ние электронов по атомным орбиталям в пределах одного энергетического уровня определяется правилом Хун-
да (Гунда): электроны в пределах энергетического подуровня располагаются сначала по одному, а затем
если электронов больше чем орбиталей, то они заполняются уже двумя электронами или чтобы суммар-
ный спин был максимальным.
П р и м е р 31. Составьте электронные и электронно-графические формулы атомов элементов с порядко-
выми номерами 16 и 22.
Решение. Так как число электронов в атоме того или иного элемента равно его порядковому номеру в таб-
лице Д.И. Менделеева, то для серы – Z = 16, титана – Z = 22. 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
4s
2
3d
2
.
Электронно-графические формулы этих атомов:
16
S
n = 3
↑↓ ↑↓ ↑ ↑
n = 2
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
d
n = 1
↑↓
p
s
22
Ti
n = 4
↑
↓
n = 3
↑
↓
↑
↓
↑
↓
↑
↓ ↑ ↑
f
n = 2
↑
↓
↑
↓
↑
↓
↑
↓
d
n = 1
↑
↓
p
s
П р и м е р 32. Какой энергетический подуровень будет заполняться раньше 3d или 4s?
Решение. В соответствии с принципом наименьшей энергии (правило Клечковского) энергетическому по-
дуровню 3d соответствует сумма n + l = 3 + 2 = 5, а подуровню 4s соответствует сумма 4 + 0 = 4. Следователь-
но, 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

Страницы