1. Напишите электронную формулу элемента по Вашему варианту (табл. №6) в порядке заполнения уровней и подуровней. 2. Определите формирующий электрон и укажите его квантовые числа. Как называется элемент по формирующему электрону? (Решение → 25885)

Заказ №38836

1. Напишите электронную формулу элемента по Вашему варианту (табл. №6) в порядке заполнения уровней и подуровней. 2. Определите формирующий электрон и укажите его квантовые числа. Как называется элемент по формирующему электрону? 3. Представьте электронную конфигурацию элемента в порядке расположения уровней и подуровней. 4. Укажите электронную формулу валентных подуровней атома и покажите графически распределение электронов на этих подуровнях. Определите суммарное значение спинового квантового числа ms электронов на каждом из валентных подуровней. 5. На основании электронной конфигурации валентных подуровней определите положение элемента в ПСЭ: период, группа, подгруппа. Обоснуйте Ваши выводы. 6. Определите число электронов атома, принимающих участие в восстановлении и окислении. Металлические или неметаллические свойства более выражены у данного элемента? Почему? 7. Перечислите все валентности, которые может проявлять элемент, объясните механизм их образования. 8. Запишите электронную формулу валентных подуровней химического аналога Вашего элемента, расположенного в том же периоде. Назовите и укажите его номер в ПСЭ. Где в ПСЭ находятся электронные аналоги Вашего элемента? Электронная формула их валентных подуровней? Таблица 6 Вариант Задача 4.1: номер элемента в ПСЭ Задача 4.2: соединения 7 41 SiCl ; GaBr 2 3

Решение:

13. Электронные формулы отображают распределение электронов в атоме по энергетическим уровням, подуровням (атомным орбиталям). Электронная конфигурация обозначается группами символов nlx где n – главное квантовое число l – орбитальное квантовое число (вместо него указывают соответствующее буквенное обозначение - s, p, d, f) x - число электронов в данном подуровне (орбитали). Набор атомных орбиталей определяется ограничениями, наложенными на значения квантовых чисел. Используя квантовые числа, мы можем "назвать "полученные орбитали, то есть приписать каждой из них свой символ. Символ АО состоит из цифры и строчной латинской буквы, например: 2s, 3p, 4f. Цифра соответствует главному квантовому числу, а буква символизирует значение орбитального квантового числа по следующему правилу: l = 0 соответствует буква s, l = 1 соответствует буква p, l = 2 – буква d, l = 3 – буква f и далее по алфавиту. Например: 1s-АО обозначает орбиталь с n = 1 и l = 0; 2p-АО обозначает орбиталь с n = 2 и l = 1; 3d-АО обозначает орбиталь с n = 3 и l = 2. Символы орбиталей приведены в последней колонке таблицы 1. Те же символы используются и для обозначения электронов, находящихся на этих орбиталях, то есть, в этих состояниях: 2p-электрон – электрон на 2p-АО, 4f-электрон – электрон на 4f-АО и т. д. Поведение электрона на орбитали зависит еще от одной его необычной характеристики, называемой спином. Эта специальная (не имеющая аналогов в макромире) характеристика микрочастиц, определяющая их магнитные свойства. Для ее учета используется четвертое квантовое число – спиновое. Оно обозначается буквой s. У разных частиц спиновое квантовое число бывает разным, но для электрона оно может принимать только два значения: s = 1/2 и s = –1/2. Таким образом, электрон в атоме полностью и однозначно характеризуется четырьмя квантовыми числами (n, l, m и s), три из которых (n, l и m) характеризуют орбиталь этого электрона, а четвертое (s) – его спин Электрон занимает тот энергетический подуровень, на котором он обладает наименьшей энергией – меньшая сумма n+l (правило Клечковского). Последовательность заполнения энергетических уровней и подуровней следующая: Последовательность заполнения энергетических уровней и подуровней следующая 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s (5d1 ) 4f 5d 6p 7s (6d1-2 ) 5f 6d 7p Таблица 1.Наборы значений квантовых чисел для различных АО n l m Число АО Обозначение АО 1 0 0 Одна 1s 2 0 1 0 –1, 0, 1 Одна Три 2s 2p 3 0 1 2 0 –1, 0, 1 –2, –1, 0, 1, 2 Одна Три Пять 3s 3р 3d 4 0 1 2 3 0 –1, 0, 1 –2, –1, 0, 1, 2 –3, –2, –1, 0, 1, 2, 3 Одна Три Пять Семь 4s 4p 4d 4f Заполнение орбиталей ниобия электронами происходит в следующей последовательности: 41Nb : 1s 22s 22p 63s 23p 64s 23d 104p 65s 1 4d 4 2. Формирующим электроном является тот, который последним заполняет орбитали атома. У ниобия – это d -электрон. По названию подуровня формирующего электрона определяется тип элемента. Поэтому ниобий относится к d -элементам. Для формирующего электрона, находящегося на 4-подуровне, главное квантовое число равно 4, орбитальное (побочное) квантовое число ( d -подуровня) l  2 . Чтобы определить магнитное квантовое число ml и спиновое квантовое число ms , составим графическую схему заполнения d -подуровня: Орбитали данного подуровня заполняются сначала по одному электрону с одинаковыми спинами, а затем по второму электрону с противоположными спинами (правило Хунда): ml : −2 −1 0 +1 +2. Из схемы определяем: ml=-1  mS = 1/2+1/2+1/2 +1/2+0=2 3. Электронная конфигурация кобальта в порядке расположения уровней и подуровней 41Nb 1s22s22p63s23p63d104s24p64d45s1