несдвоен електрон. Теория на несдвоените електрони чрез присвояване

Определете кои атоми от елементите, посочени в серията, имат четири електрона на външно енергийно ниво.

Отговор: 35

Обяснение:

Броят на електроните във външното енергийно ниво (електронен слой) на елементите от главните подгрупи е равен на номера на групата.
По този начин, от представените отговори, силиций и въглерод са подходящи, т.к. те са в основната подгрупа на четвърта група от таблицата D.I. Менделеев (IVA група), т.е. Отговор 3 и 5 са верни.

Определете атомите на кой от посочените в реда елементи в основно състояние имат брой несдвоени електрони на външното ниво равен на 1.

Запишете номерата на избраните елементи в полето за отговор.

Отговор: 24

Обяснение:

Барият е елемент от основната подгрупа на втората група и шестия период на периодичната таблица на Д. И. Менделеев, следователно електронната конфигурация на външния му слой ще бъде 6 с 2. Отвън 6 с с-орбитали, бариевият атом има 2 сдвоени електрона с противоположни спинове (пълно запълване на поднивото).

Алуминият е елемент от главната подгрупа на третата група и третия период на периодичната система, а електронната конфигурация на външния слой на алуминиевия атом е 3 с 2 3стр 1:3 сподниво (състои се от един с-орбитали) има 2 сдвоени електрона с противоположни спинове (пълно запълване) и 3 стрподниво - един несдвоен електрон. По този начин в алуминий в основно състояние броят на несдвоените електрони във външното енергийно ниво е 1.

Азотът е елемент от главната подгрупа на петата група и втория период на периодичната система, електронната конфигурация на външния слой на азотния атом е 2 с 2 2стр 3 : с 2 с- поднивото има 2 сдвоени електрона с противоположни спинове и 2 стр стр-орбитали ( p x, py, pz) са три несдвоени електрона, всеки от които е във всяка орбитала. По този начин в алуминий в основно състояние броят на несдвоените електрони във външното енергийно ниво е 1.

Хлорът е елемент от главната подгрупа на седма група и трети период на периодичната система, електронната конфигурация на външния слой на хлорния атом е 3 с 2 3p5: от 3 с- поднивото има 2 сдвоени електрона с противоположни спинове и 3 стрподниво, състоящо се от три стр-орбитали ( p x, py, pz) - 5 електрона: 2 двойки сдвоени електрони в орбитали p x, pyи един нечифтен - на орбиталите pz.По този начин, в хлор в основно състояние, броят на несдвоените електрони във външното енергийно ниво е 1.

Калцият е елемент от основната подгрупа на втората група и четвъртия период на периодичната таблица на Д. И. Менделеев. Електронната конфигурация на неговия външен слой е подобна на електронната конфигурация на бариевия атом. Отвън 4 сподниво, състоящо се от един с-орбитали, калциевият атом има 2 сдвоени електрона с противоположни спинове (пълно запълване на поднивото).

Определете кои атоми на кой от елементите, посочени в серията, имат всички валентни електрони, разположени на 4 с-енергийно подниво.

Запишете номерата на избраните елементи в полето за отговор.

Отговор: 25

Обяснение:

с 2 3стр 5 , т.е. валентните електрони на хлора са разположени на 3 с-и 3 стр-поднива (3-ти период).

Калият е елемент от главната подгрупа на първа група и четвърти период на периодичната система, а електронната конфигурация на външния слой на калиевия атом е 4 с 1 , т.е. единственият валентен електрон на калиевия атом е разположен на 4 с-подниво (4-ти период).

Бромът е елемент от главната подгрупа на седмата група и четвъртия период на периодичната система, електронната конфигурация на външния слой на бромния атом е 4 с 2 4стр 5 , т.е. валентните електрони на бромния атом са разположени на 4 с-и 4 стр-поднива (4-ти период).

Флуорът е елемент от главната подгрупа на седмата група и втория период на периодичната система, електронната конфигурация на външния слой на флуорния атом е 2 с 2 2p5, т.е. валентните електрони на флуорен атом са разположени върху 2s-и 2p-поднива. Въпреки това, поради високата електроотрицателност на флуора, само един електрон се намира на 2p-подниво, участва в образуването на химична връзка.

Калцият е елемент от основната подгрупа на втората група и четвъртия период на периодичната таблица на Д. И. Менделеев, електронната конфигурация на външния му слой е 4 с 2 , т.е. валентните електрони са разположени на 4 с-подниво (4-ти период).

Определете кои атоми на кой от елементите, посочени в серията, имат валентни електрони, разположени на третото енергийно ниво.

Запишете номерата на избраните елементи в полето за отговор.

Отговор: 15

Обяснение:

Хлорът е елемент от основната подгрупа на седмата група и третия период на периодичната таблица на Д. И. Менделеев, електронната конфигурация на външния слой на хлора е 3 с 2 3стр 5 , т.е. валентните електрони на хлора се намират на трето енергийно ниво (3-ти период).

с 2 2стр 3 , т.е. валентните електрони на азота се намират на второ енергийно ниво (2-ри период).

Въглеродът е елемент от главната подгрупа на четвъртата група и втория период на периодичната система, електронната конфигурация на външния слой на въглеродния атом е 2 с 2 2стр 2 , т.е. валентните електрони на въглеродния атом се намират във второто енергийно ниво (2-ри период).

Берилият е елемент от главната подгрупа на втората група и втория период на периодичната система, електронната конфигурация на външния слой на берилиевия атом е 2 с 2 , т.е. валентните електрони на берилиевия атом се намират на второ енергийно ниво (2-ри период).

Фосфорът е елемент от главната подгрупа на петата група и третия период на периодичната таблица на Д. И. Менделеев, електронната конфигурация на външния му слой е 3 с 2 3стр 3 , т.е. валентните електрони на фосфорния атом се намират на трето енергийно ниво (3-ти период).

Определете кои атоми на кой от елементите, посочени в поредицата, има дНяма електронни поднива.

Запишете номерата на избраните елементи в полето за отговор.

Отговор: 12

Обяснение:

Хлорът е елемент от главната подгрупа на седмата група и третия период на периодичната таблица на Д. И. Менделеев, електронната конфигурация на хлорния атом е 1 с 2 2с 2 2стр 6 3с 2 3стр 5 , т.е. дНяма подниво за хлорния атом.

Флуорът е елемент от основната подгрупа на седмата група и втория период на периодичната таблица на Д. И. Менделеев, електронната конфигурация на флуорния атом е 1 с 2 2с 2 2стр 5 , т.е. д-подниво при флуорния атом също не съществува.

Бромът е елемент от основната подгрупа на седмата група и четвъртия период на периодичната таблица на Д. И. Менделеев, електронната конфигурация на атома на брома е 1 с 2 2с 2 2стр 6 3с 2 3стр 6 4с 2 3д 10 4стр 5 , т.е. бромният атом има напълно запълнено 3 д-подниво.

Медта е елемент от странична подгрупа на първа група и четвърти период на периодичната система, електронната конфигурация на медния атом е 1 с 2 2с 2 2стр 6 3с 2 3стр 6 4с 1 3д 10 , т.е. медният атом има напълно запълнен 3г-подниво.

Желязото е елемент от странична подгрупа на осма група и четвърти период на периодичната таблица на Д. И. Менделеев, електронната конфигурация на атома на желязото е 1 с 2 2с 2 2стр 6 3с 2 3стр 6 4с 2 3д 6 , т.е. атомът на желязото има незапълнен 3г-подниво.

Определете атомите на кой от елементите, посочени в редицата, принадлежат с- елементи.

Запишете номерата на избраните елементи в полето за отговор.

Отговор: 15

Обяснение:

Хелият е елемент от основната подгрупа на втората група и първия период на периодичната система на Д. И. Менделеев, електронната конфигурация на атома на хелия е 1 с 2 , т.е. Валентните електрони на хелиевия атом са разположени само върху 1s-подниво, следователно, може да се припише хелий с- елементи.

Фосфорът е елемент от основната подгрупа на петата група и третия период на периодичната система на Д. И. Менделеев, електронната конфигурация на външния слой на фосфорния атом е 3 с 2 3стр 3, следователно, фосфорът се отнася до стр- елементи.

с 2 3стр 1, следователно, алуминият принадлежи към стр- елементи.

Хлорът е елемент от основната подгрупа на седмата група и третия период на периодичната таблица на Д. И. Менделеев, електронната конфигурация на външния слой на хлорния атом е 3s 2 3p 5, следователно, хлорът принадлежи към стр- елементи.

Литият е елемент от основната подгрупа на първата група и втория период на периодичната таблица на Д. И. Менделеев, електронната конфигурация на външния слой на литиевия атом е 2 s 1, следователно, литият принадлежи към с- елементи.

Определете атомите на кой от посочените в реда елементи във възбудено състояние имат електронната конфигурация на външното енергийно ниво ns 1 np 2.

Запишете номерата на избраните елементи в полето за отговор.

Отговор: 12

Обяснение:

Борът е елемент от основната подгрупа на третата група и втория период на периодичната таблица на Д. И. Менделеев, електронната конфигурация на атома на бора в основното състояние е 2 с 2 2стр 1 . Когато борният атом премине във възбудено състояние, електронната конфигурация става 2 s 1 2стр 2 поради прескачане на електрони от 2 с-на 2 п-орбитален.

Алуминият е елемент от главната подгрупа на третата група и третия период на периодичната система, електронната конфигурация на външния слой на алуминиевия атом е 3 с 2 3стредин . Когато алуминиев атом премине във възбудено състояние, електронната конфигурация става 3 с 1 3 стр 2 поради прескачане на електрони от 3 с-за 3 п-орбитален.

Флуорът е елемент от главната подгрупа на седмата група и втория период на периодичната таблица на Д. И. Менделеев, електронната конфигурация на външния слой на флуорния атом е 3 с 2 3стр 5. AT този случайвъв възбудено състояние е невъзможно да се получи електронната конфигурация на външното електронно ниво n с 1п стр 2 .

Желязото е елемент от странична подгрупа на осма група и четвърти период на периодичната таблица на Д. И. Менделеев, електронната конфигурация на външния слой на железния атом е 4 с 2 3д 6. В този случай във възбудено състояние също е невъзможно да се получи електронната конфигурация на външното електронно ниво n с 1п стр 2 .

Азотът е елемент от главната подгрупа на пета група и втори период на периодичната система, а електронната конфигурация на външния слой на азотния атом е 2 с 2 2стр 3 . В този случай във възбудено състояние също е невъзможно да се получи електронната конфигурация на външното електронно ниво n с 1п стр 2 .

Определете за кои атоми от елементите, посочени в серията, е възможен преход към възбудено състояние.

Запишете номерата на избраните елементи в полето за отговор.

Отговор: 23

Обяснение:

Рубидий и цезий - елементи от основната подгрупа на първата група от периодичната система на Д. И. Менделеев, са алкални метали, чиито атоми имат един електрон на външно енергийно ниво. Тъй като с-орбитала за атомите на тези елементи е външна, от нея е невъзможно да изскочи електрон с- на стр-орбитален и следователно преходът на атома към възбудено състояние не е характерен.

Азотният атом не е в състояние да премине във възбудено състояние, т.к той има запълнено 2-ро енергийно ниво и на това енергийно ниво няма свободни орбитали.

Алуминият е елемент от главната подгрупа на третата група на Периодичната таблица на химичните елементи, електронната конфигурация на външния слой на алуминиевия атом е 3 с 2 3стредин . Когато алуминиев атом премине във възбудено състояние, един електрон прескача от 3 с-за 3 п-орбитален и електронната конфигурация на алуминиевия атом става 3 с 1 3 стр 2 .

Въглеродът е елемент от основната подгрупа на четвъртата група на периодичната таблица, електронната конфигурация на външния слой на въглеродния атом е 2 с 2 2p2. Когато въглероден атом премине във възбудено състояние, един електрон скача от 2 с-на 2 п-орбитална и електронната конфигурация на въглеродния атом става 2s 1 2p 3 .

Определете атомите на кой от елементите, посочени в серията, отговарят на електронната конфигурация на външния електронен слой ns 2 np 3 .

Запишете номерата на избраните елементи в полето за отговор.

Отговор: 23

Обяснение:

Електронна конфигурация на външния електронен слой ns 2 np 3 казва, че елементът за попълване е стрподниво, т.е. това е стр- елементи. всичко стр-елементите са разположени в последните 6 клетки на всеки период в група, чийто брой е равен на сумата от електрони на си стрподнива на външния слой, т.е. 2 + 3 \u003d 5. По този начин необходимите елементи са азот и фосфор.

Определете атомите на кой от елементите, посочени в поредицата, имат подобна конфигурация на външно енергийно ниво.

Запишете номерата на избраните елементи в полето за отговор.

Отговор: 34
Сред тези елементи бромът и флуорът имат подобна електронна конфигурация. Електронната конфигурация на външния слой има формата ns 2 np 5

Определете атомите на кой от елементите, посочени в поредицата, имат напълно завършено второ електронно ниво.

Запишете номерата на избраните елементи в полето за отговор.

Отговор: 13

Обяснение:

Запълненото 2-ро електронно ниво има благородния газ неон, както и всеки химичен елемент, намиращ се в периодичната система след него.

Определете атомите на кой от елементите, посочени в серията, нямат 2 електрона, за да завършат външното енергийно ниво.

Запишете номерата на избраните елементи в полето за отговор.

Отговор: 34

Преди завършването на външното електронно ниво липсват 2 електрона стр-елементи от шеста група. Припомнете си всичко това стр-елементите са разположени в последните 6 клетки на всеки период.

Определете атомите на кой от елементите, посочени в редицата, във възбудено състояние имат електронната формула на външното енергийно ниво n с 1п стр 3 .

Запишете номерата на избраните елементи в полето за отговор.

Отговор: 24

Обяснение:

с 1п стр 3 ни казва, че има 4 електрона (1+3) във външното енергийно ниво (електронен слой). Сред тези елементи само силициевите и въглеродните атоми имат 4 електрона на външно ниво.

Електронната конфигурация на външното енергийно ниво на тези елементи в основно състояние има формата n с 2n стр 2 , а при възбудено n с 1п стр 3 (когато въглеродните и силициевите атоми са възбудени, s-орбиталните електрони се разпадат и един електрон влиза в свободния стр-орбитален).

Определете атомите на кой от посочените в реда елементи в основно състояние имат електронната формула на външното енергийно ниво n с 2n стр 4 .

Запишете номерата на избраните елементи в полето за отговор.

Отговор: 25

Обяснение:

Формула за външно енергийно ниво n с 2n стр 4 ни казва, че има 6 електрона (2+4) във външното енергийно ниво (електронен слой). Броят на електроните във външното електронно ниво за елементите от главните подгрупи винаги е равен на номера на групата. Така електронната конфигурация n с 2n стр 4 сред тези елементи имат атоми селен и сяра, тъй като тези елементи са разположени в групата VIA.

Определете атомите на кой от елементите, посочени в редицата, в основно състояние имат само един несдвоен електрон.

Запишете номерата на избраните елементи в полето за отговор.

Отговор: 25

Определете атомите на кой от елементите има конфигурация на външното електронно ниво n с 2n стр 3 .

Отговор: 45

Определете атомите на кой от елементите, посочени в поредицата, в основно състояние не съдържат несдвоени електрони.
Запишете номерата на избраните елементи в полето за отговор.

За верен отговор на всяка от задачите 1-8, 12-16, 20, 21, 27-29 се дава по 1 точка.

Задачи 9–11, 17–19, 22–26 се считат за изпълнени правилно, ако поредицата от числа е посочена правилно. За пълен верен отговор в задачи 9–11, 17–19, 22–26 се дават 2 точки; при допусната една грешка - 1 точка; за неверен отговор (повече от една грешка) или липсата му - 0 точки.

Теория на задачата:

1) F 2) S 3) I 4) Na 5) Mg

Определете на атомите на кой от посочените елементи в основно състояние, преди завършването на външния електронен слой, липсва един електрон.

Осемелектронната обвивка съответства на обвивката на инертен газ. За всяко от веществата в периода, в който се намират, отговарят на инертен газ, неон за флуор, аргон за сяра, ксенон за йод, аргон за натрий и магнезий, но от изброените елементи липсват само флуор и йод един електрон към осемелектронна обвивка, тъй като те са в седмата група.

За да изпълните задачата, използвайте следния ред от химични елементи. Отговорът в задачата е поредица от три числа, под които са посочени химичните елементи в този ред.

1) Be 2) H 3) N 4) K 5) C

Определете атомите на кой от посочените елементи в основно състояние съдържат еднакъв брой несдвоени електрони.

4 Бе Берилий: 1s 2 2s 2

7 N азот: 1s 2 2s 2 2p 3

Брой несдвоени електрони - 1

6 C Carbon: 1s 2 2s 2 2p 2

1s2	2s 2	2p 3
↓	↓

Брой несдвоени електрони - 2

Оттук е очевидно, че за водорода и за калия броят на несдвоените електрони е еднакъв.

1) Ge 2) Fe 3) Sn 4) Pb 5) Mn

Определете атомите на кой от елементите, посочени в серията, имат валентни електрони както на s-, така и на d-подниво.

За да се реши тази задача, е необходимо да се нарисува горното електронно ниво на елементите:

32 Ge Германий: 3d 10 4s 2 4p 2
26 Fe желязо: 3d 6 4s 2
50 Sn Tin: 4d 10 5s 2 5p 2
82 Pb Олово: 4f 14 5d 10 6s 2 6p 2
25 Mn Манган: 3d 5 4s 2

Желязото и манганът имат валентни електрони в s- и d-поднивата.

1) Br 2) Si 3) Mg 4) C 5) Al

Определете атомите на кой от елементите, посочени в реда, във възбудено състояние имат електронната формула на външното енергийно ниво ns 1 np 3

За невъзбудено състояние, електронната формула ns 1 np 3ще представлява ns 2 np 2, това са елементите на тази конфигурация, от които се нуждаем. Нека напишем горното електронно ниво на елементите (или просто да намерим елементите от четвъртата група):

35 Br Бром: 3d 10 4s 2 4p 5
14Si силиций: 3s 2 3p 2
12 Mg магнезий: 3s 2
6 C Carbon: 1s 2 2s 2 2p 2
13 Al Алуминий: 3s 2 3p 1

За силиция и въглерода горното енергийно ниво съвпада с желаното

1) Si 2) F 3) Al 4) S 5) Li

Химичен елемент- определен вид атоми, обозначени с име и символ и характеризиращи се с пореден номер и относителна атомна маса.

В табл. 1 са изброени общи химични елементи, показани са символите, с които са обозначени (в скоби - произношение), поредни номера, относителни атомни маси, характерни степени на окисление.

Нуластепента на окисление на даден елемент в неговата проста субстанция (вещества) не е посочена в таблицата.

Всички атоми на един елемент имат еднакъв брой протони в ядрото и еднакъв брой електрони в обвивката. Така в елемента атом водород H е 1 p+в ядрото и по периферията 1 д- ; в атома на елемента кислородО намира се 8 p+в ядрото и 8 д- в черупката; елемент атом алуминий Al съдържа 13 Р+ в ядрото и 13 д- в черупката.

Атомите на един и същи елемент могат да се различават по броя на неутроните в ядрото, такива атоми се наричат изотопи. И така, елементът водород H три изотопа: водород-1 (специално име и символ протиум 1 H) с 1 p+в ядрото и 1 д- в черупката; водород-2 (деутерий 2 H, или D) с 1 p+и 1 П 0 в ядрото и 1 д- в черупката; водород-3 (тритий 3 N или T) с 1 p+и 2 П 0 в ядрото и 1 д- в черупката. В символите 1 H, 2 H и 3 H горният индекс показва масово числое сумата от броя на протоните и неутроните в ядрото. Други примери:

Електронна формулаатом на всеки химичен елемент в съответствие с местоположението му в периодичната система от елементи на Д. И. Менделеев може да се определи от табл. 2.

Електронната обвивка на всеки атом е разделена на енергийни нива(1, 2, 3-то и т.н.), нивата са разделени на поднива(отбелязани с букви s, p, d, f). Поднивата са съставени от атомни орбитали– зони от пространството, където има вероятност да останат електрони. Орбиталите са обозначени като 1s (орбитала на 1-во ниво на s-подниво), 2 с, 2Р, 3с, 3p, 3d, 4с… Брой орбитали в поднива:

Запълването на атомните орбитали с електрони става в съответствие с три условия:

1) принцип на минимална енергия

Електроните запълват орбиталите, започвайки от по-ниското енергийно подниво.

Последователността на увеличаване на енергията на поднивата:

1с < 2° С < 2стр < 3с < 3стр < 4с ? 3д < 4стр < 5с ? 4д < 5стр < 6с…

2)правило за забрана (принцип на Паули)

Всяка орбитала може да побере най-много два електрона.

Един електрон в орбиталата се нарича несдвоен, два електрона - електронна двойка:

3) принцип на максимална кратност (правило на Хунд)

В рамките на едно подниво електроните първо запълват всички орбитали наполовина, а след това напълно.

Всеки електрон има своя собствена характеристика - спин (условно представен със стрелка нагоре или надолу). Завъртанията на електроните се добавят като вектори, сумата от завъртанията на даден брой електрони в подниво трябва да бъде максимум(кратност):

Запълване на нива, поднива и орбитали на атоми на елементи от Н с електрони (Z= 1) към Kr (Z= 36), показани в енергийна диаграма(цифрите отговарят на последователността на пълнене и съвпадат с поредните номера на елементите):

От попълнените енергийни диаграми се извеждат електронни формулиатоми на елемента. Броят на електроните в орбиталите на дадено подниво е посочен в горния индекс вдясно от буквата (например 3 д 5 е 5 електрона на 3 д-подниво); първо отиват електроните от 1-во ниво, след това 2-ро, 3-то и т.н. Формулите могат да бъдат пълни и кратки, като последните съдържат символа на съответния благороден газ в скоби, който предава неговата формула, и освен това, започвайки с Zn, запълненото вътрешно d-подниво. Примери:

3 Li = 1s 2 2s 1 = [ 2 He]2s 1

8O=1s2 2s 2 2p 4= [ 2He] 2s 2 2p 4

13 Al = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1= [ 10 Ne] 3s 2 3p 1

17 Cl = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5= [ 10 Ne] 3s 2 3p 5

2O Ca = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4s 2= [ 18 Ar] 4s 2

21 Sc = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 1 4s 2= [ 18 Ar] 3d 1 4s 2

25 Mn = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2= [ 18 Ar] 3d 5 4s 2

26 Fe = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2= [ 18 Ar] 3d 6 4s 2

3O Zn = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2= [ 18 Ar, 3d 10 ] 4s 2

33 As = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3= [ 18 Ar, 3d 10 ] 4s 2 4p 3

36 Kr = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6= [ 18 Ar, 3d 10 ] 4s 2 4p 6

Електроните извън скобите се наричат валентност.Те участват в образуването на химични връзки.