Стр. 56 - Строение атома и химическая связь
Упрощенная HTML-версия
СТРОЕНИЕ АТОМА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
54
причине подуровень 3
d
будет заполняться раньше, чем подуровень 4
р
. Следо-
вательно, после заполнения подуровня 4
р
будет заполняться подуровень 5
s
.
Пример 3.
Какой подуровень заполняется в атоме электронами после за-
полнения подуровня 4
s
?
Решение.
Подуровню 4
s
отвечает сумма
n
+
l
, равная 4 + 0 = 4. Такой же
суммой
n+l
характеризуется подуровни 3
р
, но заполнение этого подуровня
предшествует заполнению подуровня 4
s
. Следовательно, после подуровня 4
s
,
будет заполняться подуровень с суммой
n
+
l
= 5. Из всех возможных комбина-
ций
n
+
l
, соответствующих этой сумме (
n
= 3,
l
= 2;
n
= 4,
l
= 1;
n
= 5,
l
= 0),
первой, в соответствии со вторым правилом Клечковского, будет реализовы-
ваться комбинация с наименьшим значением главного квантового числа, т.е.
вслед за подуровнем 4
s
будет заполняться подуровень 3
d
.
Пример 4.
На каком основании хлор и марганец помещены в одной груп-
пе периодической системы элементов? Почему их помещают в разных под-
группах?
Решение.
Электронные конфигурации атомов:
17
Сl 1
s
2
2
s
2
2
p
6
3
s
2
3
p
5
25
Mn 1
s
2
2
s
2
2
p
6
3
s
2
3
p
6
3
d
5
4
s
2
Валентные электроны хлора – 3
s
2
3
p
5
, а марганца – 3
d
5
4
s
2
. Таким образом,
эти элементы не являются электронными аналогами и не должны размещаться в
одной и той же подгруппе.
Но на валентных орбиталях этих элементов находится одинаковое число
электронов – 7. На этом основании оба элемента помещают в одну и ту же
седьмую группу, но в разные подгруппы периодической системы.
Пример 5.
Среди приведенных далее электронных конфигураций указать
невозможные и объяснить причины невозможности их реализации: а) 1
р
3
;
б) 3
р
6
; в) 3
s
2
; г) 2
s
2
; д) 2
d
5
; ж) 3
f
12
; з) 2
р
4
; и) 3
р
7
.
Решение.
К числу невозможных конфигураций следует отнести варианты
а) 1
р
3
; д) 2
d
5
; ж) 3
f
12
; и) 3
р
7
. Вариант а) невозможен, так как в первом периоде
отсутствуют
р
-орбитали (
n
= 1,
l
= 0); варианты д) 2
d
5
и ж) 3
f
12
также
невоз-
можны, так как
d
-подуровень появляется только в третьем периоде (
n
= 2,
l
max
= 1); а
f
-подуровень вчетвертом (
n
= 3,
l
max
= 2); вариант и) 3
р
7
не может быть
реализован, так как максимальное число электронов на
р
-подуровне равно 6
(3
р
-орбитали).
Пример 6.
Символ изотопа элемента
92
238
Э. Указать: а) название элемен-
та; б) число нейтронов и протонов, содержащихся в ядре; и) число электронов,
содержащихся в электронной оболочке атома.
Решение.
Заряд ядра атома искомого элемента 92 совпадает с номером
элемента в Периодической таблице. Этот элемент уран (U).
Число нейтронов в данном ядре
N = A – Z
= 238-92 = 146.
Число электронов в атоме равно заряду ядра; в данном
случае число элек-
тронов равно 92.
