Главная | Случайная
Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Изображение электронного строения атома




 

Последовательность заполнения атомных электронных орбиталей в зависимости от значений главного и орбитального квантовых чисел была исследована советским ученым Клечковским.

Первое правило Клечковского: при увеличении заряда ядра атома последовательное заполнение электронных орбиталей происходит от орбиталей с меньшим значением суммы главного и орбитального квантовых чисел (n+ ) к орбиталям с большим значением этой суммы.

У атома калия с зарядом ядра +19: для 3d-орбиталей (n=3, =2) сумма (n+ ) равна 5 , а для 4s-орбитали (n=4, =0) – равна 4. Следовательно , 4s-подуровень будет заполняться раньше, чем подуровни 3d: 1s22s22p63s23p64s1

Второе правило Клечковского: при одинаковых значениях суммы n+ заполнение орбиталей происходит последовательно в направлении возрастания значения главного квантового числа. У атома скандия с зарядом ядра +21: для 3d-орбиталей (n=3, =2), 4p- орбиталей (n=4, =1), 5s-орбитали (n=5, =0) сумма n+ равна 5. В этом случае заполнение начнется с подуровня, обладающего наименьшим значением главного квантового числа, т.е. с 3d-подуровня: 1s22s22p63s23p63d14s2

s d

4 p

или s

3

 

 

Задачи

№1. Сколько значений магнитного квантового числа возможно для электронов энергетического подуровня, орбитальное квантовое число которого =2? =3?

№2. Какое максимальное число электронов может содержать атом в электронном слое с главным квантовым числом n=4?

№3. Определить по правилу Клечковского последовательность заполнения электронных орбиталей, характеризующихся суммой n+ :

а) 5; б) 6; в) 7.

№4. Напишите электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 9 и 28 . Распределите электроны этих атомов по квантовым ячейкам.

№5. Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 17 и 29 . У последнего происходит провал 4s-электрона на 3d- подуровень.

№6. Какие орбитали атома заполняются электронами раньше: 4d или 5s; 6s или 5p? Почему? Составьте электронную формулу атома элемента с порядковым номером 43.

№7. Указать порядковый номер элемента, у которого:

а) заканчивается заполнение электронами орбиталей 4d;

б) начинается заполнение подуровня 4p.

№8. Какой подуровень заполняется в атомах после подуровня 5s?

№9. У какого элемента начинается заполняться подуровень 4f?

У какого элемента завершается заполнение этого подуровня?

№10. Среди приведенных ниже электронных конфигураций указать невозможные и объяснить причину невозможности их реализации:

а) 1p3; б) 3p6; в) 3s2; г) 2s2; д) 2d5; е) 5d2; ж) 3f12; з) 2p4; и) 3p7.

№11. Какие элементы в периодической системе носят название s-,p-,d- и f- элементов ? Приведите примеры.

№12. Какие значения могут принимать квантовые числа n, ,m и ms, характеризующие состояние электронов в атоме. Какие значения они принимают для внешних электронов атома магния?

№13. Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 32 и 42 , учитывая, что у последнего происходит провал одного 5s –электрона на 4d- подуровень. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

№14. Приведены квантовые числа: 1) n; 2) ; 3) m ; 4)ms:

а) Какое квантовое число определяет размер электронного облака;

б) Какое квантовое число определяет форму электронного облака;

в) Какое квантовое число имеет максимальное значение на единицу меньше , чем главное квантовое число;

г) Какое квантовое число определяет пространственную ориентацию орбиталей в магнитном поле ?

№15. Сколько неспаренных электронов содержат невозбужденные атомы :

а) B; б) S; в) As; г) Cr; д) Hg; е) Eu?

№16. Электронная структура атома описывается формулой

1s22s22p63s23p63d64s2. Какой это элемент?

№17. Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми

номерами 14 и 40 . Какие электроны этих атомов являются валенными?

 

Контрольные варианты

 

Дать следующую характеристику химического элемента:

1) электронную формулу атома элемента;

2) объяснить, к какому семейству (s, p, d, f) относится элемент и почему;

3) показать распределение валентных электронов элемента по энергетическим ячейкам в нормальном и возбужденном состояниях;

4) для элемента указать все возможные степени окисления в нормальном и возбужденном состояниях, привести примеры соединений на каждую из них;

5) объяснить, как меняются свойства нейтральных атомов (атомный радиус, энергия ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность) при переходе от одного из этих элементов к другому и почему.

Пример: Дать характеристику химического элемента № 17 – хлора.

Решение:

1. Cl + 17: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

2. Хлор относится к семейству р-элементов, поскольку у него пополняется электронами внешний р-подуровень.

3. Строение внешнего энергетического уровня

в нормальном состоянии: s p d

в возбужденном состоянии:

а) s p d

 

б) s p d

 

в) s p d

3

 

4. Степени окисления хлора и примеры соединений на каждую из них:

в нормальном состоянии:

-1 HCl, NaCl ; +1 ClF, Cl2O

в возбужденном состоянии:

+3 ClF3, HClO2 ; +5 ClF5, KСlO3 ; +7 Cl2O7, HСlO4

5. Элемент хлор относится к галогенам, находится в 7-ой группе главной подгруппы, в 3-ьем периоде периодической системы Д.И. Менделеева. По группе сверху вниз каждый раз образуется новый электронный слой более удаленный от ядра, чем предыдущий. Поэтому одновременно растут радиусы атомов, уменьшается энергия ионизации, ослабляется окислительная активность, уменьшаются электроотрицательность и сродство к электрону и, соответственно, неметаллические свойства. По периоду слева направо постоянно пополняется электронами внешний энергетический уровень, поэтому от №11 Nа до №17 С1, а затем до №18 Аr постоянно растет взаимодействие электронов с ядром, в итоге атом сжимается, т.е. уменьшаются радиусы атомов, увеличиваются значения энергии ионизации, уменьшается восстановительная способность, увеличиваются электроотрицательность и сродство к электрону и, соответственно, неметаллические свойства.

Номер варианта Символы химических элементов
Na La
Mg Sm
K Pr
Fr Co
Ba Cm
Rb Mn
As Тc
Po W
Ru Cu
Al Sc
U Тl
Bi Hf
Sn Lu
Sb Cu
Pb Fe

 




Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2019 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных