• Что можно приготовить из кальмаров: быстро и вкусно

    Чтобы научиться составлять электронно-графические формулы, важно понять теорию строения атомного ядра. Ядро атома составляют протоны и нейтроны. Вокруг ядра атома на электронных орбиталях находятся электроны.

    Вам понадобится

    • - ручка;
    • - бумага для записей;
    • - периодическая система элементов (таблица Менделеева).

    Инструкция

    Электроны в атоме занимают свободные орбитали в последовательности, называемой шкалой энергии:1s / 2s, 2p / 3s, 3p / 4s, 3d, 4p / 5s, 4d, 5p / 6s, 4d, 5d, 6p / 7s, 5f, 6d, 7p. На одной орбитали могут располагаться два электрона с противоположными спинами – направлениями вращения.

    Формальный заряд атома рассчитывается как разность между числом валентных электронов, которое может иметь нейтральный атом, и количеством электронов, принадлежащих ему в структуре Льюиса. Электроны в ковалентных связях равномерно распределены между атомами, участвующими в связи. Суммарные заряды в ионе должны быть равны заряду иона, а сумма формальных зарядов в нейтральной молекуле должна быть равна нулю.

    Для некоторых молекул и ионов трудно определить, какие одиночные пары должны быть перемещены, чтобы образовать двойные или тройные связи. Это иногда случается, когда несколько атомов одного типа окружают центральный атом, и это особенно характерно для многоатомных атомов, то есть неядерных атомов.

    Структуру электронных оболочек выражают с помощью графических электронных формул. Для записи формулы используйте матрицу. В одной ячейке могут располагаться один или два электрона с противоположными спинами. Электроны изображаются стрелками. Матрица наглядно показывает, что на s-орбитали могут располагаться два электрона, на p-орбитали – 6, на d – 10, на f -14.

    Когда это происходит, структура Льюиса для молекулы является резонансной структурой, и молекула существует как резонансный гибрид. Каждая из различных возможностей накладывается на другие, и считается, что молекула имеет структуру Льюиса, эквивалентную среднему из этих состояний.

    Ион нитрата, например, должен образовывать двойную связь между азотом и одним из атомов кислорода, чтобы удовлетворить правилу байта для азота. Однако, поскольку молекула симметрична, не имеет значения, какой из атомов кислорода образует двойную связь. В этом случае возможны три резонансные структуры.


    Рассмотрите принцип составления электронно-графической формулы на примере марганца. Найдите марганец в таблице Менделеева. Его порядковый номер 25, значит в атоме 25 электронов, это элемент четвертого периода.

    Запишите порядковый номер и символ элемента рядом с матрицей. В соответствии со шкалой энергии заполоните последовательно 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s уровни, вписав по два электрона в ячейку. Получится 2+2+6+2+6+2=20 электронов. Эти уровни заполнены полностью.

    Когда мы сравниваем резонансные структуры для той же молекулы, обычно те, у которых наименее формальный заряд вносят больший вклад в общий резонансный гибрид. Когда требуются формальные заряды, предпочтительны резонансные структуры, которые имеют отрицательные заряды на большинстве электроотрицательных элементов и положительные заряды на менее электроотрицательных элементах.

    В резонансных структурах Льюиса структура записывается так, что оказывается, что молекула может меняться между несколькими формами. Однако сама молекула существует как гибридизация тех же форм. В случае нитратного иона в каждой форме резонанса имеются две одиночные связи и одна двойная связь. Однако, когда исследуется ион нитрата, каждая связь выглядит так, как если бы она имела порядок привязки 333, т.е. каждая имела характеристики, как если бы она состояла из связей одной и половины. Длина и энергия связи каждого из них находятся где-то между одной связью и двойной связью.


    У вас осталось еще пять электронов и незаполненный 3d-уровень. Расположите электроны в ячейках d-подуровня, начиная слева. Электроны с одинаковыми спинами расположите в ячейках сначала по одному. Если все ячейки заполнены, начиная слева, добавьте по второму электрону с противоположным спином. У марганца пять d-электронов, расположенных по одному в каждой ячейке.

    Пример: структура Льюиса для нитритного иона

    Резонансную структуру не следует интерпретировать, чтобы указать способы изменения молекулы, но молекула действует со средним числом множественных форм. Существует только один атом азота, и он является атомом с меньшим, поэтому он является центральным атомом по нескольким критериям. Азот имеет 5 валентных электронов; каждый кислород имеет 6, в общей сложности 5 = ион имеет заряд -1, что указывает на дополнительный электрон, поэтому общее число электронов составляет шаг три: найти пары ионов. Каждый кислород должен быть связан с азотом, который использует четыре электрона - по два в каждой связи. Остальные 14 электронов должны быть первоначально размещены как 7 одиночных пар. Каждый кислород должен принимать максимум 3 одиночных пары, давая каждый кислород 8 электронов, включая пару связей. Седьмая одиночная пара должна быть расположена на атоме азота. Шаг четвертый: выполните правило октета. Оба атома кислорода имеют по 8 электронов. Атом азота имеет только 6 электронов. Одна из одиночных пар кислорода должна образовывать двойную связь, и оба атома будут действовать, образуя связь. Поэтому мы должны иметь резонансную структуру. Шаг пятый: нарисуйте структуру. Две структуры Льюиса должны быть нарисованы с каждым атомом кислорода, двойным соединением с атомом азота. Второй атом кислорода в каждой структуре будет просто связан с атомом азота. Поместите квадратные скобки вокруг каждой структуры и напишите нагрузку в верхнем правом углу за пределами квадратных скобок. Нарисуйте двойную стрелку между двумя формами резонанса.

    • Шаг первый: выберите центральный атом.
    • Шаг второй: подсчитайте валентные электроны.
    Химические структуры могут быть написаны более компактными способами, особенно когда это показано.


    Электронно-графические формулы наглядно показывают количество неспаренных электронов, которые определяют валентность.

    При создании теоретических и практических работ по математике, физике, химии студент или школьник сталкивается с необходимостью вставки специальных символов и сложных формул. Располагая приложением Word из офисного пакета Microsoft, можно набрать электронную формулу любой сложности.

    В конденсированных структурных формулах многие или даже все ковалентные связи могут быть опущены, причем индексы указывают количество идентичных групп, связанных с данным атомом. Другой простой формой структурной схемы является скелетная формула. Распределение электронов относится к способу распределения электронов в слоях или энергетических уровнях вокруг ядра атома.

    Согласно атомной модели Резерфорда-Бёра, атомы известных химических элементов имеют не более семи электронных слоев, которые увеличивают энергию изнутри наружу ядра. Поскольку каждый атом имеет атомное число и другое число электронов, электронные слои каждого атома имеют разные энергии, которые удерживают электроны с этой конкретной энергией.


    Инструкция

    Откройте новый документ в Microsoft Word. Присвойте ему название и сохраните в той же папке, где у вас лежит работа, чтобы в будущем не искать.

    Перейдите на вкладку «Вставка». Справа найдите символ?, а рядом надпись «Формула». Нажмите на стрелочку. Появится окно, в котором вы можете выбрать встроенную формулу, например, формулу квадратного уравнения.

    Обратите внимание, что некоторые атомы и электроны распределены в их электронных слоях. Заметим, что распределение четырех атомов бериллия равно: 2-2, а кислорода - 2. Только по этим примерам можно видеть, что распределение электронов следует порядку. Например, К-слой может иметь не более двух электронов.

    Ниже приведена таблица, в которой указано максимальное количество электронов, которое может быть распределено в каждом электронном слое. Следует также помнить, что последний заполняемый слой, называемый валентным слоем, должен иметь максимум восемь электронов. Поэтому, если вы распределяете электроны и видите, что последний слой получил количество больше 8, но меньше 18, тогда вы должны оставить только 8 электронов в этом слое и добавить остаток в следующий внешний слой.

    Нажмите на стрелку и на верхней панели появятся самые разные символы, которые вам могут понадобиться при написании конкретно этой формулы. Изменив ее так, как нужно вам, вы можете сохранить ее. С этого момента она будет выпадать в списке встроенных формул.

    Если вам нужно перенести формулу в текст, который позже нужно разместить на сайте, то кликните на активном поле с ней правой кнопкой мыши и выберите не профессиональный, а линейный способ написания. В частности, формула все того же квадратного уравнения в данном случае примет вид:x=(-b±?(b^2-4ac))/2a.

    Например, рассмотрим электронное распределение атома кальция. Рассматривая периодическую таблицу, мы видим, что она имеет атомный номер, равный 20, а в основном состоянии - такое же количество электронов. Поэтому мы должны распределить 20 электронов в их электронных слоях.

    Заметим, что М-слой может содержать до 18 электронов, но если мы поместим в него оставшиеся электроны, у него будет 10 электронов, которые не могут произойти в валентном слое. Таким образом, мы оставляем 18 электронов и передаем остальное на следующий слой.

    Но слой О имел бы 10 электронов, поэтому мы оставили 8 и распределили оставшиеся 2 электрона на слой Р. Однако есть более простой способ выполнить это электронное распределение электронов атома. Эта диаграмма выглядит так. В этой статье вы найдете всю информацию, необходимую для эффективного мониторинга сердечного ритма с помощью электронного тренера. Выберите ярлык ниже, чтобы просмотреть соответствующий ответ.

    Другой вариант написания электронной формулы в Word – через конструктор. Зажмите одновременно клавиши Alt и =. У вас сразу появится поле для написания формулы, а в верхней панели откроется конструктор. Здесь вы можете выбрать все знаки, которые могут понадобиться для записи уравнения и решения любой задачи.

    Некоторые символы линейной записи могут быть непонятными читателю, незнакомому с компьютерной символикой. В этом случае самые сложные формулы или уравнения имеет смысл сохранить в графическом виде. Для этого откройте самый простой графический редактор Paint: «Пуск» - «Программы» - «Paint». Затем увеличьте масштаб документа с формулой так, чтобы она заняла весь экран. Это необходимо, чтобы сохраненное изображение имело наибольшее разрешение. Нажмите на клавиатуре PrtScr, перейдите в Paint и нажмите Ctrl+V.

    Каковы зоны сердечного ритма?

    Когда ваше сердце бьется, ваши капиллярные сосуды расширяются и сжимаются в ответ на изменения объема крови. Значок сердечного ритма, который вы видите на дисплее, говорит вам, находитесь ли вы в одной из зон сердечного ритма. Зоны сердечного ритма могут помочь вам оптимизировать вашу тренировку, нацеливаясь на различные интенсивности усилий. Зоны по умолчанию рассчитываются с использованием вашей максимальной частоты сердечных сокращений. Вы найдете примеры для каждой зоны ниже.

    Область удаления жира

    Обратите внимание, что внешний вид значков может незначительно отличаться от одного электронного тренера к другому Например, это могут быть точки, а не тире. Вы можете ввести свою пользовательскую зону здесь.

    Что такое сердечный ритм отдыха

    Отдыхающий сердечный ритм измеряет ваш пульс, когда вы неподвижны, и может быть важным показателем вашего сердечного здоровья. Согласно веб-сайту Американской кардиологической ассоциации, «средний сердечный ритм отдыха составляет от 60 до 80 ударов в минуту, но он обычно ниже у людей в хорошем физическом состоянии».

    Обрежьте все лишнее. В итоге у вас получится качественное изображение с нужной формулой.

    Обратите внимание

    Помните, что химия – наука исключений. У атомов побочных подгрупп Периодической системы встречается «проскок» электрона. Например, у хрома с порядковым номером 24 один из электронов с 4s-уровня переходит в ячейку d-уровня. Похожий эффект есть у молибдена, ниобия и др. Кроме того, есть понятие возбужденного состояния атома, когда спаренные электроны распариваются и переходят на соседние орбитали. Поэтому при составлении электронно-графических формул элементов пятого и последующих периодов побочной подгруппы сверяйтесь со справочником.

    На сайте добавляется «сердечный ритм людей» физически активный часто уступает, потому что их сердечная мышца находится в лучшем состоянии и не нуждается в такой работе. Кроме того, средняя частота сердечных сокращений в состоянии покоя возрастает с возрастом. В статье «Все о сердечной скорости» Американской кардиологической ассоциации. Ваш сердечный ритм для отдыха обычно выше, чем ваш сердечный ритм, когда вы спите, поэтому не удивляйтесь, если ваш сердечный ритм покоя выше, чем самая низкая частота, которая появляется в ваших диаграммах сердечного ритма.


    Внимание, только СЕГОДНЯ!

    Все интересное

    Химические реакции не затрагивают ядра атомов. Химические свойства элементов зависят от строения их электронных оболочек. Состояние электронов в атоме описывается четырьмя квантовыми числами, принципом Паули, правилом Гунда и принципом наименьшей…

    Атом представляет собою как бы миниатюрную копию Солнечной системы. Только вместо Солнца в его центре расположено массивное ядро, а вместо планет вращаются элементарные частицы - электроны. Атом электрически нейтрален, поэтому суммарный…

    Какова максимальная частота сердечных сокращений?

    Вместо настройки устройства по умолчанию вы можете создать индивидуальную максимальную частоту сердечных сокращений, ориентируясь на определенную частоту. Из этого параметра вы можете создать индивидуальную максимальную частоту сердечных сокращений.

    Что влияет на точность чтения сердечного ритма

    Когда вы носите его непрерывно без тренировки, ваш электронный тренер должен быть уложен на расстоянии от пальца вашей запястья. Для оптимальной точности сердечного ритма учитывайте следующее. Если вы удалите тренера из своего запястья и храните его в кармане или рюкзаке и продолжаете двигаться, устройство может отображать неправильную частоту сердечных сокращений.

    Валентность - это способность атома вступать во взаимодействие с другими атомами, образуя с ними химические связи. В создание теории валентности внесли большой вклад многие ученые, прежде всего, немец Кекуле и наш соотечественник Бутлеров.…

    Количество известных химических соединений исчисляется миллионами. По мере развития науки и производства их будет становиться все больше, и запомнить их все не в состоянии даже самый квалифицированный специалист. Но можно научиться самим составлять…

    Что влияет на сердечный ритм?

    Чтобы этого не произошло, вы можете деактивируйте мониторинг сердечного ритма, когда электронный тренер не используется.

    Что такое мой фитнес-счет

    По умолчанию для параметра установлено значение «Авто», что удобно для большинства людей, потому что датчик сердечного ритма активен, когда вы его носите, и когда вы его удаляете, он неактивен. частота сердечных сокращений не соблюдается во время ношения вашего электронного тренера, выберите параметр «Включено». Если вы не хотите отслеживать сердечный ритм или хотите увеличить время автономной работы, выберите «Выкл.».

    Квантовая механика показывает, что электрон может располагаться в любой точке возле ядра атома, но вероятность его нахождения в разных точках различна. Двигаясь в атоме, электроны образуют электронное облако. Те места, в которых они находятся чаще…

    Атом – наименьшая частица химического элемента, сохраняющая все его химические свойства. Атом состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов. Движение электрона в атоме носит вероятностно-волновой характер.

    Иногда ваш электронный тренер может изо всех сил пытаться получить достаточно сильный сигнал. Если вы не видите свой сердечный ритм на своем электронном тренере, сначала убедитесь, что вы его правильно наденете, постарайтесь позиционировать устройство выше на запястье: кровоток в руке увеличивается с интенсивностью сердечного ритма, может быть целесообразным перемещать устройство вверх. Кроме того, убедитесь, что вы не слишком надеваете свой электронный тренер, так как это уменьшает кровоток, что может изменить сигнал сердечного ритма.

    Пример 1. Что такое квантовые числа? Какие значения они могут принимать?

    Решение. Околоядерное пространство, в котором с наибольшей вероятностью (90-95%) находится электрон, называется атомной орбиталью. Атомная орбиталь характеризуется квантовыми числами (n,l ,m).

    n– главное квантовое число, характеризует общую энергию электрона - энергетический уровень и размер орбитали. Принимает значения целых чисел от 1 до. Чем большеn, тем больше энергия электрона и размер орбитали.

    l – орбитальное квантовое число, характеризует энергию электронов на подуровнях данного уровня (энергетический подуровень) и форму орбитали. Принимает все целочисленные значения от 0 до (n- 1). Например, при n = 4, орбитальное квантовое число принимает значения 0, 1, 2, 3. Чем больше орбитальное квантовое числоl при данном n, тем больше энергия электрона на подуровне. Число подуровней в каждом энергетическом уровне равно значению его главного квантового числа (табл. 1). Обычно подуровни обозначаются буквами:

    l 0 1 2 3

    обозначение подуровня spdf

    Атомные орбитали, для которых l = 0, 1, 2, 3, соответственно называютсяs-,p-,d-,f–орбиталями, а электроны, занимающие эти орбитали, называются s-, p -, d -, f-электронами.

    m– магнитное квантовое число, характеризует магнитный момент количества движения и пространственную ориентацию атомных орбиталей. Принимает целочисленные значения от –l до +l , включая 0. Каждому значениюmпри данномl соответствует определенная ориентация орбитали в пространстве: так, дляs-орбитали (l = 0) возможно одно значениеm(m= 0) и одно положение в пространстве; дляp-орбиталей (l = 1) возможно три значенияm(-1, 0, +1) и три ориентации по координатным осям (х,у,z);d-орбиталям соответствует пять, аf-орбиталям семь различных ориентаций в пространстве. Число возможных значений магнитного квантового числа при заданномl равно (2l +1) и определяет количество орбиталей в подуровне. Следовательно, s - подуровень состоит из одной орбитали, р – из трех, d – из пяти, f – из семи орбиталей.

    Графическое изображение орбиталей в подуровнях s,p,d

    Состояние электрона в атоме описывает также спиновое квантовое число m s , которое характеризует собственный момент количества движения электрона (вращение вокруг своей оси – спин электрона) и принимает два значения +1/2 или –1/2 (m s = 1/2), обозначаемых в электронно-графических формулах стрелкой или .

    Распределение электронов в многоэлектронных атомах основано на трех положениях: принципе Паули, принципе наименьшей энергии и правиле Хунда.

    Ватоме не может быть двух электронов, имеющих одинаковый набор всех четырех квантовых чисел (принцип Паули), поэтому на атомной орбитали может находиться не более двух электронов, отличающихся своими спинами (m s =1/2). В связи с этим на подуровне может находиться максимально 2(2l + 1) электронов, а на уровне 2n 2 электронов.

    В таблице 1 приведены значения и обозначения квантовых чисел, а также число электронов на соответствующем уровне и подуровне.

    Таблица 1. Максимальное число электронов на атомных энергетических уровнях и подуровнях.

    Энергетический уровень

    Энергетический подуровень

    Возможные значения магнитного квантового числа m

    Число орбиталей в подуровне

    Максимальное число электронов

    На уровне 2n 2

    s (l =0)

    s (l =0)

    p (l =1)

    s (l =0)

    p (l =1)

    d (l =2)

    2; -1; 0; +1; +2

    s (l =0)

    p (l =1)

    d (l =2)

    f (l =3)

    2; -1; 0; +1; +2

    3; -2; -1; 0; +1; +2; +3

    Пример 2. Составьте электронные и электронно-графические формулы атомов элементов с порядковыми номерами 4, 16, 22. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов. Какие электроны являются валентными? Постоянную или переменную валентность имеют эти элементы?

    Решение. Электронные формулы изображают распределение электронов в атоме по энергетическим уровням и подуровням. При записи электронной формулы вначале ставится номер уровня, затем буквенное обозначение подуровня, в виде степени указывается число электронов, имеющихся на данном подуровне. Число электронов в атоме элемента равно его порядковому номеру в периодической системе элементов Д.И.Менделеева. Число уровней, на которых располагаются электроны данного элемента, соответствует номеру периода.

    Последовательность размещения электронов по уровням и подуровням атома должна соответствовать наименьшей энергии электрона и атома в целом. В этом случае устойчивость электронной системы будет максимальной и связь электронов с ядром – наиболее прочной. Увеличение энергии и соответственно заполнение энергетических уровней и подуровней происходит в порядке возрастания суммы значений квантовых чисел (n+l ), а при равной сумме значений (n+l ) сначала заполняется подуровень с меньшим значениемn(правило Клечковского), что соответствует для многоэлектронного атома следующей последовательности:

    1s 2s 2p 3s 3p4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 

    (5d 1)4f5d6p7s(6d 1)5f6d7p

    Элемент с порядковым номером 4 – бериллий, расположен во втором периоде, следовательно, 4 электрона расположены на двух энергетических уровнях. Электронная формула атома бериллия 4 Be1s 2 2s 2 .

    Элемент с порядковым номером 16 – сера, расположен в третьем периоде, следовательно, 16 электронов расположены на трех энергетических уровнях. Электронная формула атома серы 16 S1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 .

    Элемент с порядковым номером 22 – титан, расположен в четвертом периоде, следовательно, 22 электрона расположены на четырех энергетических уровнях. Заполнение электронами энергетических подуровней в атоме титана в соответствии с принципом наименьшей энергии:

    22 Ti1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 2 . После 3p-подуровня заполняется 4sподуровень (n+l = 4+0 = 4), затем 3dподуровень (n+l = 3+2 = 5). При составлении электронной формулы возможна такая запись: сначала последовательно записать все состояния электронов с меньшим значениемn, (в атоме титана сn= 3), а затем уже переходить к состояниям с более высоким значениемn(в атоме титанаn=4). Электронная формула атома титана

    22 Ti1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 2 4s 2 .

    Электронно-графические формулы отражают распределение электронов по атомным орбиталям (квантовым ячейкам), изображаемых в виде клеточки или черты – , в которых один неспаренный электрон обозначается или () , а два спаренных электрона (электронная пара)

    (или). Распределение электронов по орбиталям на подуровне подчиняется правилу Хунда: электроны заполняют максимальное число свободных орбиталей, чтобы число неспаренных электронов было наибольшим, т.е. сначала по одному с одинаковыми спинами, а затем по второму электрону с противоположными спинами.

    Электронно-графические формулы атомов бериллия, серы и титана:

    4 Be n =2

    16 S n =2

    22 Ti

    В зависимости от того, на какой энергетический подуровень в атоме поступает последний электрон, элементы делятся на s-,p-,d-,f- элементы (электронные семейства). При этомs-элементы составляют главные подгруппыI-IIгрупп периодической системы – металлы, а также Н и Не;

    р-элементы – металлы и неметаллы, составляют главные подгруппы III–VIIIгрупп;d-элементы - металлы составляют побочные подгруппыI–VIIIгрупп; кf-элементам относятся лантаноиды и актиноиды (металлы).

    Бериллий находится во второй группе, главной подгруппе, последний электрон занимает s– подуровень. Бериллий –s– элемент. Сера находится в четвертой группе, главной подгруппе, последний электрон занимает р-подуровень. Сера – р-элемент. Титан находится в четвертой группе, побочной подгруппе, последний электрон в соответствии с правилом Клечковского занимаетd-подуровень. Титан –d-элемент.

    Номер группы указывает максимальное число валентных электронов, которые могут участвовать в образовании химических связей. Валентность элемента определяется числом неспаренных электронов в основном (нормальном) и возбужденном состоянии атома. Основное состояние атома (состояние с минимальной энергией) характеризует электронная конфигурация атома, соответствующая положению элемента в периодической системе. Возбужденное состояние – это более высокое энергетическое состояние атома с иным распределением электронов в пределах валентного уровня. Источником энергии возбуждения может быть энергия тепла, света, энергия, выделяющая при образовании новых веществ в процессе химической реакции.

    Для s- и р-элементов валентными могут быть электроны внешнего энергетического уровня; дляd-элементов – электроны внешнего уровня и неспаренныеd-электроны предвнешнего уровня.

    Бериллий – s– элемент. Валентными являютсяs– электроны внешнего уровня: 2s 2 .

    Сера – р-элемент. Валентными электронами являются sи р электроны внешнего уровня: 3s 2 3р 4 .

    Титан – d-элемент. Валентные электроны: 3d 2 4s 2 .

    В основном состоянии у атома бериллия нет неспаренных электронов, валентность его равна нулю (В=0). Однако у бериллия имеется три свободных орбитали 2p- подуровня. При возбуждении атома происходит распаривание электронов внешнего уровня и один из 2s– электронов переходит на свободную 2pорбиталь. Число неспаренных электронов становится равным двум. Бериллий в соединениях проявляет постоянную валентность равную 2.

    Основное состояние Возбужденное состояние

    4 Be…2s 2 4 Be  …2s 1 2p 1

    В основном состоянии атом серы содержит два неспаренных электрона и ее валентность равна двум. Однако у серы есть пять свободных орбиталей 3d – подуровня, за счет этого число неспаренных электронов, а, следовательно, и валентность может увеличиваться. При возбуждении атома спаренные электроны внешнего уровня могут распариваться и переходить на свободные орбитали другого подуровня в пределах того же (валентного) уровня. При возбуждении атома серы происходит переход 3р – электрона (первое возбужденное состояние S ), затем 3s- электрона на свободныеd-орбитали (второе возбужденное состояниеS  *). Число неспаренных электронов становится равным соответственно 4 и 6. Сера проявляет переменную валентность равную 2, 4, 6.

    16 S…3s 2 3p 4 16 S * …3s 2 3p 3 3d 1

    16 S *  … 3s 1 3p 3 3d 2

    В основном состоянии атом титана содержит 2 неспаренных электрона и его валентность равна двум. При возбуждении спаренные 4s- электроны внешнего уровня распариваются и один 4s- электрон переходит на 4р - подуровень, число неспаренных электронов становится равным четырем. Титан проявляет переменную валентность равную 2 и 4.

    Основное состояние Возбужденное состояние

    22 Ti…3s 2 3p 6 3d 2 4s 2 22 Ti* ...3s 2 3p 6 3d 2 4s 1 4p 1

    s s

    Пример 3. Охарактеризуйте с помощью квантовых чиселn,l ,m,m s валентные электроны атома марганца.

    Решение. Электронная формула атома марганца:

    25 Mn1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2 . Марганец –dэлемент, валентными электронами являютсяs-электроны внешнего и неспаренныеd-электроны предвнешнего уровней. Электронная и электронно-графическая формулы валентных электронов атома марганца в основном состоянии:

    25 Mn…3d 5 4s 2

    а) валентные dэлектроны (3d 5) находятся на третьем энергетическом уровне, что соответствует значению главного квантового числа, т.е.n=3. Буквенное обозначение подуровняdсоответствует значению орбитального квантового числа равного двум, т.е.l =2. Приl =2 магнитное квантовое число для пяти электронов занимающихdорбиталь принимает значения -2, -1, 0, +1, +2. Так как каждыйd– электрон расположен в отдельной квантовой ячейке и спины у всех электронов одинаковы (), то значения спинового квантового числа для всех электронов одинаково и равноm s = +1/2

    m = -2 m = -1 m=0 m=+1 m=+2

    m s =+1/2 m s =+1/2 m s =+1/2 m s =+1/2 m s =+1/2

    б) валентные sэлектроны (4s 2) находятся на четвертом энергетическом уровне, что соответствует значению главного квантового числа, т.е.n=4. Буквенное обозначение подуровняsсоответствует значению орбитального квантового числа, равного нулю, т.е.l =0. Приl =0 магнитное квантовое число для обоих электронов, заполняющихsорбиталь, равно нулю, т.е.m=0. Значение спинового квантового числа различны (m s =+1/2, -1/2), так как электроны наsорбитали имеют различные спины ().

    n=4l =0,m=0,m s =+1/2,m s = -1/2

    21.Напишите электронные и электронно-графические формулы атомов элементов с порядковыми номерами 5, 20, 43. Укажите период, группу, подгруппу, в которых находятся элементы. К какому электронному семейству относится каждый из них? Какие электроны являются валентными?

    22.Напишите электронные и электронно-графические формулы атомов фосфора, ванадия, стронция. В каком периоде, группе, подгруппе находятся элементы? К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов? Какие электроны являются валентными?

    23.Какие энергетические уровни не имеют: а) p-, б)d-, в)f- подуровней? Возможно ли отсутствиеs-подуровня? Приведите по одному примеру

    p-,d-,f- элементов. Составьте электронные и электронно-графические формулы атомов этих элементов. В каком периоде, группе, подгруппе они находятся?

    24.Напишите электронные и электронно-графические формулы атомов калия, марганца, селена в основном и возбужденном состоянии. Укажите период, группу, подгруппу в которых находятся элементы. К какому электронному семейству относится каждый из них? Какие электроны являются валентными? Какой подуровень в атоме селена заполняется раньше: а) 3dили 4s; б) 3dили 4p. Объясните на основании правил Клечковского.

    25.Напишите электронные и электронно-графические формулы атомов элементов с порядковыми номерами: 12, 14, 23. В каком периоде, группе, подгруппе находятся эти элементы? К какому электронному семейству они относятся? Укажите значения квантовых чисел nиl для валентных электронов атомов данных элементов.

    26.Напишите электронные и электронно-графические формулы атомов элементов с порядковыми номерами 17, 19, 29 в основном и возбужденном состояниях. В каком периоде, группе, подгруппе они находятся? К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов? Какие электроны являются валентными?

    27.Напишите электронные и электронно-графические формулы атомов натрия, селена и фтора. В каком периоде, группе, подгруппе находятся эти элементы? К какому электронному семейству относится каждый из них? Какие электроны являются валентными. Объясните, почему селен проявляет переменную валентность, а фтор - постоянную.

    28.Напишите электронные и электронно-графические формулы атомов магния, хлора и ванадия. В каком периоде, группе, подгруппе находится каждый из этих элементов? К какому электронному семейству они относятся? Какие электроны являются валентными? Объясните, почему хлор проявляет переменную, а магний - постоянную валентность.

    29.Напишите электронные и электронно-графические формулы атомов хрома, селена, рубидия. В каком периоде, группе, подгруппе находится каждый из этих элементов? К какому электронному семейству они относятся? Какие электроны являются валентными? Сформулируйте правило Хунда и, пользуясь этим правилом, распределите электроны по энергетическим ячейкам, соответствующим низшему энергетическому состоянию атомов.

    30.Напишите электронные и электронно-графические формулы атомов элементов с порядковыми номерами 11, 15 и 40 в основном и возбужденном состояниях. В каком периоде, группе, подгруппе находится каждый из этих элементов? К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов? Какие электроны являются валентными? Охарактеризуйте квантовыми числами валентные электроны фосфора.

    31.Напишите электронные и электронно-графические формулы атомов технеция, хлора, фтора в основном и возбужденном состояниях. В каком периоде, группе, подгруппе находится каждый из этих элементов? К какому электронному семейству они относятся? Какие электроны являются валентными? Объясните, почему у элементов одной группы – хлора и фтора разные валентные возможности.

    32.Напишите электронные и электронно-графические формулы атомов элементов с порядковыми номерами 12, 26, 35 в основном и возбужденном состоянии. В каком периоде, группе, подгруппе находится каждый из этих элементов? К какому электронному семейству они относятся? Какие электроны являются валентными? Какой подуровень в атоме брома заполняется раньше: а) 3dили 4s; б) 3dили 4p? Объясните на основании правил Клечковского.

    33.Какие четыре квантовых числа определяют состояние электрона в атоме? Дайте характеристику этих квантовых чисел. Какие значения может принимать каждое из них? Напишите электронную и электронно-графическую формулу атома мышьяка и охарактеризуйте квантовыми числами его валентные электроны. В каком периоде, группе, подгруппе находится мышьяк, к какому электронному семейству он относится?

    34.Сколько и какие значения может принимать магнитное квантовое число mпри орбитальном квантовом числе: а)l = 0; б)l =1; в)l =2; г)l =3? Какие элементы в периодической системе носят названиеs-,p-,d-,f-элементов? Приведите примеры этих элементов и напишите их электронные и электронно-графические формулы. Укажите период, группу, подгруппу, в которых находятся эти элементы.

    35.Какой элемент имеет в атоме три электрона, для каждого из которых n=3,l =1? Чему равно для них значение магнитного квантового числа? Должны ли они иметь антипараллельные спины? Напишите электронную и электронно-графическую формулу атома этого элемента. В каком периоде, группе, подгруппе находится этот элемент? К какому электронному семейству он относится? Какие электроны являются валентными?

    36.На основании правил Клечковского объясните, какие орбитали заполняются раньше: а) 4sили 3d; б) 5sили 4d? Напишите электронные и электронно-графические формулы атомов элементов с порядковыми номерами 34 и 46, учитывая, что последний, находясь в пятом периоде, на пятом энергетическом уровне не содержит ни одного электрона. Укажите период, группу, подгруппу в которых находится каждый из этих элементов. К какому электронному семейству они относятся?

    37.Напишите электронные и электронно-графические формулы атомов элементов с порядковыми номерами 24, 33, 37 в основном и возбужденном состояниях. Укажите, к какому электронному семейству относится каждый из этих элементов. Какие электроны являются валентными?

    38.Дайте формулировку принципа Паули и правила Хунда. Пользуясь правилом Хунда, распределите электроны по энергетическим ячейкам, соответствующим низшему энергетическому состоянию, для атомов элементов с порядковыми номерами 14, 23, 37. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов? Какие электроны являются валентными?

    39.В чем заключается принцип Паули? Может ли быть на каком-нибудь подуровне атома р 7 - или d 12 -электронов? Почему? Напишите электронные электронно-графические формулы атомов элементов с порядковыми номерами 34 и 40. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов? Какие электроны являются валентными?

    40.Напишите электронные и электронно-графические формулы атомов элементов с порядковыми номерами 7,32,42. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов? Какие электроны являются валентными? Охарактеризуйте с помощью квантовых чисел p- электроны атома азота.