Сборник задач и упражнений по химии - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

При затрате некоторой энергии (hν) один из 3s-электронов атома кремния может быть переведен на ва-
кантную 3р-орбиталь; при этом энергия 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 одной группе периодической системы
элементов Д.И. Менделеева? Почему их помещают в разных подгруппах?
Решение. Так как число электронов в атоме элемента равно его порядковому номеру в таблице Д.И. Мен-
делеева, то для хлора – Z = 17, марганца – Z = 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 образом, эти элементы не являются элек-
тронными аналогами и не должны размещаться 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.
З а д а ч и
176. Чему равно число энергетических подуровней для данного энергетического уровня? Каким значением
главного квантового числа характеризуется энергетический уровень, если он имеет четыре подуровня? Дайте
их буквенное обозначение.
177. Какой элемент имеет в атоме три электрона, для каждого из которых n = 3 и l = 1? Чему равно для них
значение магнитного квантового числа? Должны ли они иметь антипараллельные спины?
178. Укажите значения квантовых чисел n и l для внешних электронов в атомах элементов с порядковыми
номерами 12, 13, 23.
179. Напишите электронные и электронно-графические формулы атомов с порядковыми номерами 18, 63.
К какому электронному семейству они относятся?
180. Объясните, пользуясь правилом Клечковского, какие атомные орбитали заполняются раньше:
а) 3d или 4р;
б) 4f или 5p;
в) 5p или 6s;
г) 4d или 4f.
181. Напишите электронные и электронно-графические формулы атомов с порядковыми номерами 27, 83.
Сколько свободных f-орбиталей в атомах этих элементов?
182. Какие из приведенных электронных формул неверны и объясните причину:
а) 1s
1
2s
2
2p
6
; б) 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
5
4s
1
;
в) 1s
2
2s
2
2p
6
3s
1
; г) 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
4
;
д) 1s
2
2s
2
2p
3
; е) 1s
2
2s
3
.

Страницы