Электронные конфигурации атомов различных химических… (химия)

с.

, таблицаЭлектронные конфигурации атомов

⚠️

Не решены: тест на с. (в условии не видно, по какому свойству расположить элементы). В таблице на с. нет столбца «Модель строения электронного облака». У таблицы на с. не видны заголовки столбцов, поэтому для Fe, S, Si дана электронная формула и распределение электронов. Тест на с. прочитан как «Se» (а не «Sc»), тест на с. — как «ns²np³». Лучше переснять фото крупнее и без бумажки на столе.

Электронные конфигурации атомов различных химических элементов. Заполните таблицу: Хим. знак; Распределение электронов по энергетическим уровням; Распределение электронов по энергетическим подуровням; Распределение электронов по атомным орбиталям; Модель строения электронного облака. Элементы: $_{1} H$ , $_{3} Li$ , $_{4} Be$ , $_{6} C$ , $_{8} O$ , $_{12} Mg$ , $_{13} Al$ , $_{15} P$ , $_{16} S$ , $_{18} Ar$ .

Решение

Число электронов равно порядковому номеру. Подуровни заполняем в порядке s, s, p, s, p. На одной орбитали помещается не больше двух электронов, а на подуровне p электроны сначала занимают орбитали по одному (правило Хунда).

Распределение по орбиталям (↑↓ — пара, ↑ — один электрон):

H: s ↑
Li: s ↑↓; s ↑
Be: s ↑↓; s ↑↓
C: s ↑↓; p ↑ ↑ _
O: s ↑↓; p ↑↓ ↑ ↑
Mg: s ↑↓
Al: s ↑↓; p ↑ _ _
P: s ↑↓; p ↑ ↑ ↑
S: s ↑↓; p ↑↓ ↑ ↑
Ar: s ↑↓; p ↑↓ ↑↓ ↑↓

В каждой строке заполнены все уровни ниже внешнего.

Ответ

Элемент	По уровням	По подуровням
H
Li	,
Be	,
C	,
O	,
Mg	, ,
Al	, ,
P	, ,
S	, ,
Ar	, ,

с.

, определения и таблицаОсновное и возбуждённое состояние, Cl и N

Основное состояние атома – ... Возбужденное состояние атома – ... Таблица: Элемент; Электронно-графическая конфигурация в основном состоянии; Электронно-графическая конфигурация в возбужденном состоянии. Элементы: Хлор, Азот.

Решение

Основное состояние атома — состояние с наименьшей энергией, в нём электроны занимают самые низкие по энергии орбитали.

Возбуждённое состояние атома — состояние, в котором при поглощении энергии спаренные электроны внешнего уровня распариваются и переходят на вакантные орбитали того же уровня.

Хлор (-й уровень, есть вакантные d-орбитали):

Основное состояние: , s ↑↓; p ↑↓ ↑↓ ↑; неспаренный электрон один (валентность I).
Возбуждённые состояния получаются переходом электрона с p на d:
- : неспаренных электрона (валентность III);
- : неспаренных электронов (валентность V);
- : неспаренных электронов (валентность VII).

Азот: основное состояние , s ↑↓; p ↑ ↑ ↑. На втором уровне нет вакантных орбиталей, поэтому электрон s переходить некуда.

Ответ

Хлор: основное состояние , возбуждённые , , . Азот: основное состояние (↑↓ в s и ↑ ↑ ↑ в p), возбуждённого состояния нет.

с.

–

, таблицыЭлектронные формулы Fe, S, Si, Cr, Cu, Ag, Au, Nb, Mo, Ru, Pt, Pd

Заполните таблицу для элементов: Железо, Сера, Кремний. Проскок электронов – ... Электронные конфигурации атомов с проскоком электронов: Cr, Cu. Окончание таблицы: Ag, Au, Nb, Mo, Ru, Pt, Pd.

Решение

Железо (): , уровни , , , .

Сера (): , уровни , , .

Кремний (): , уровни , , .

Проскок электрона — переход одного электрона с ns-подуровня на (n−)d-подуровень. Он происходит потому, что наполовину () или полностью () заполненный d-подуровень энергетически выгоден.

Cr (): вместо получается .

Cu (): вместо получается .

Остальные элементы пишем так же, учитывая проскок.

Ответ

Fe: ; S: ; Si: .
Проскок электрона — переход электрона с ns- на (n−)d-подуровень.
Cr: ; Cu: .
Ag: ; Au: ; Nb: ; Mo: ; Ru: ; Pt: ; Pd: .

№ (с.

)Тест: один электрон на внешнем уровне

Определите, атомы каких из указанных элементов в основном состоянии содержат на внешнем энергетическом уровне один электрон: а) Pd; б) Zn; в) P; г) Mo; д) H.

Решение

Pd: , на внешнем (-м) уровне электронов. Zn: , электрона. P: , электронов. Mo: , электрон. H: , электрон.

Ответ

г, д

№ (с.

)Тест: конфигурация ns²np³

Определите, атомы каких из указанных элементов в основном состоянии имеют конфигурацию внешнего электронного уровня $n s^{2} n p^{3}$ : а) Cs; б) Li; в) P; г) Sb; д) Na.

Решение

Конфигурацию имеют элементы VA группы. P: , Sb: . Cs, Li, Na — щелочные металлы с конфигурацией .

Ответ

в, г

№ (с.

)Тест: шесть электронов на внешнем уровне

Определите, атомы каких из указанных элементов в основном состоянии содержат на внешнем энергетическом уровне шесть электронов: а) C; б) Se; в) O; г) Ar; д) Cr.

Решение

C: , электрона. Se: , электронов. O: , электронов. Ar: электронов. Cr: , на внешнем уровне электрон.

Ответ

б, в

№ (с.

)Тест: семь электронов на внешнем уровне

Определите, атомы каких из указанных элементов в основном состоянии содержат на внешнем энергетическом уровне семь электронов: а) F; б) Li; в) Br; г) N; д) S.

Решение

Семь электронов на внешнем уровне у галогенов (VIIA группа): F () и Br (). Li — , N — , S — .

Ответ

а, в

№ (с.

)Тест: одинаковая конфигурация внешнего уровня

Определите, атомы каких из указанных элементов в основном состоянии имеют одинаковую конфигурацию внешнего энергетического уровня: а) Cr; б) Zn; в) Mg; г) Cl; д) K.

Решение

Cr: внешний уровень . Zn: . Mg: . Cl: . K: . Одинаковую конфигурацию имеют Cr и K.

Ответ

а, д

№ (с.

)Тест: электроны на внешнем и предвнешнем уровнях

Определите, в атомах каких из указанных элементов в основном состоянии число электронов на внешнем энергетическом уровне равно числу электронов на предвнешнем уровне: а) Ar; б) Zn; в) Be; г) Cr; д) Ti.

Решение

Ar: , , — на внешнем и предвнешнем по . Zn: , , , — не равно. Be: , — равно. Cr: , , , — не равно. Ti: , , , — не равно.

Ответ

а, в

№ (с.

)Тест: пять валентных электронов

Определите, атомы каких из указанных элементов в основном состоянии содержат пять валентных электронов: а) C; б) Br; в) Mn; г) V; д) P.

Решение

C: , валентных. Br: , . Mn: , . V: , . P: , .

Ответ

г, д

№ (с.

)Тест: валентные электроны на s- и d-подуровнях

Определите, атомы каких из указанных элементов в основном состоянии содержат валентные электроны как на s-, так и на d-подуровнях: а) Na; б) Cl; в) Cr; г) Si; д) Mn.

Решение

Na, Cl, Si — s- и p-элементы, у них нет валентных d-электронов. Cr: . Mn: . Валентные электроны у них и на s-, и на d-подуровне.

Ответ

в, д

№ (с.

)Тест: шесть s-электронов

Определите, атомы каких из указанных элементов в основном состоянии содержат шесть s-электронов: а) Sc; б) B; в) P; г) O; д) S.

Решение

Sc: , s-электронов. B: . P: , . O: . S: , .

Ответ

в, д

№ (с.

)Тест: вакантные орбитали

Определите, в атомах каких из указанных элементов в основном состоянии на подуровнях, заселённых электронами, содержатся вакантные орбитали: а) Br; б) Al; в) Si; г) Cr; д) Fe.

Решение

Al: , две орбитали p свободны. Si: , одна орбиталь p свободна. Br: , свободных орбиталей нет. Cr: , на каждой d-орбитали по электрону, s заполнена. Fe: , все пять d-орбиталей заняты.

Ответ

б, в

№ (с.

)Тест: возбуждённое состояние ns¹np²

Определите, атомы каких из указанных элементов в возбуждённом состоянии имеют конфигурацию внешнего электронного уровня $n s^{1} n p^{2}$ : а) B; б) F; в) N; г) Fe; д) Ga.

Решение

В основном состоянии у B () и Ga (). При возбуждении электрон переходит с s на p, получается . F и N возбуждённых состояний на внешнем уровне не имеют, у Fe внешний уровень .

Ответ

а, д

№ (с.

)Тест: распаривание электронов

Определите, атомам каких из указанных элементов не характерно распаривание электронов при образовании химических связей: а) Al; б) Cr; в) Br; г) Sc; д) O.

Решение

Al, Br, Sc имеют на внешнем уровне спаренные s- или p-электроны и вакантные орбитали, куда электрон может перейти. У O () на втором уровне вакантных орбиталей нет. У Cr () нет спаренных электронов на внешнем и валентном подуровнях.

Ответ

б, д

№ (с.

)Тест: четыре неспаренных электрона в возбуждённом состоянии

Определите, атомы каких из указанных элементов в возбуждённом состоянии могут содержать четыре неспаренных электрона: а) Ti; б) Fe; в) Cl; г) Si; д) N.

Решение

Ti: , неспаренных. Si: , неспаренных. Cl при возбуждении даёт , или неспаренных. N возбудить нельзя. Fe в основном состоянии уже имеет неспаренных (), при возбуждении число меняется: даёт .

Ответ

а, г

№ (с.

)Тест: столько же неспаренных, как у Mn

Определите, атомы каких из указанных элементов в возбуждённом состоянии могут содержать столько же неспаренных электронов, что и атом марганца в основном состоянии: а) O; б) Sc; в) V; г) Cr; д) I.

Решение

Mn: , неспаренных электронов. O возбуждённого состояния не имеет. Sc: максимум (). V: даёт . Cr в основном состоянии уже имеет , а возбуждённое тоже . I: , .

Ответ

в, д

№ (с.

)Неметаллические свойства в периоде

Из указанных элементов выберите три, которые в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева находятся в одном периоде, расположите выбранные элементы в порядке возрастания их неметаллических свойств: а) S; б) Li; в) N; г) F; д) Br.

Решение

Во -м периоде находятся Li, N, F. S — -й период, Br — -й. В периоде слева направо неметаллические свойства растут: Li, N, F.

Ответ

б, в, г

№ (с.

)Электроотрицательность в периоде

Из указанных элементов выберите три, которые в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева находятся в одном периоде, и расположите выбранные элементы в порядке возрастания их электроотрицательности: а) Cr; б) C; в) K; г) N; д) Be.

Решение

Во -м периоде находятся C, N, Be. Cr и K — -й период. В периоде электроотрицательность растёт слева направо: Be, C, N.

Ответ

д, б, г

№ (с.

)Кислотный характер высших оксидов

Из указанных элементов выберите три p-элемента и расположите выбранные элементы в порядке уменьшения кислотного характера их высших оксидов: а) Ca; б) Ga; в) S; г) Zn; д) Si.

Решение

p-Элементы: Ga, S, Si (Ca и Zn — s- и d-элементы). — сильнокислотный оксид, — кислотный (слабее), — амфотерный. Порядок: S, Si, Ga.

Ответ

в, д, б

№ (с.

)Атомный радиус в периоде

Из указанных элементов выберите три, которые в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева находятся в одном периоде, и расположите выбранные элементы в порядке уменьшения их атомного радиуса: а) S; б) Al; в) Cl; г) Cs; д) Li.

Решение

В -м периоде находятся S, Al, Cl (Cs — -й, Li — -й). В периоде слева направо радиус атома уменьшается, поэтому порядок: Al, S, Cl.

Ответ

б, а, в

Помогло?

Электронные конфигурации атомов различных химических элементов. Заполните…