Электронная конфигурация атома — Электронный учебник K-tree

Зная формулу внешнего электронного слоя атома химического элемента — 3s23p3, определите: а) название элемента и его положение в периодической системе Д. И. Менделеева; б) формулу, название и характер свойств его высшего оксида.

Где искать электрон?

Наблюдая поведение электрона были выведены определённые закономерности, они описываются
квантовыми числами, всего их четыре:

Главное квантовое число n

Главное квантовое число — это уровень энергии, на данный момент известны семь энергетических уровней,
каждый обозначается арабской цифрой: 1,2,3,…7. Количество оболочек на каждом уровне равно номеру уровня:
на первом уровне одна оболочка, на втором две и т.д.

Для чего изучать электронную конфигурацию элементов?

Атомы как конструктор: есть определённое количество деталей, они отличаются друг от друга, но две детали
одного типа абсолютно одинаковы. Но этот конструктор куда интереснее, чем пластмассовый и вот почему.
Конфигурация меняется в зависимости от того, кто есть рядом.

Например, кислород рядом с водородом может
превратиться в воду, рядом с натрием в газ, а находясь рядом с железом вовсе превращает его в ржавчину.
Что бы ответить на вопрос почему так происходит и предугадать поведение атома рядом с другим необходимо
изучить электронную конфигурацию, о чём и пойдёт речь ниже.

Магнитное квантовое число ml

На p-оболочке находится три орбитали, они обозначаются цифрами
от -L, до L, то есть, для p-оболочки (L=1) существуют орбитали «-1», «0» и «1».
Магнитное квантовое число обозначается буквой ml.

Внутри оболочки электронам легче
располагаться на разных орбиталях, поэтому первые электроны заполняют по одному на каждую
орбиталь, а затем уже к каждому присоединяется его пара.

Рассмотрим d-оболочку:
d-оболочке соответствует значение L=2, то есть пять орбиталей (-2,-1,0,1 и 2), первые пять
электронов заполняют оболочку принимая значения M_l=-2,M_l=-1,M_l=0,
M_l=1,M_l=2.

Номер электрона

Итак, любой электрон можно описать четырьмя квантовыми числами, комбинация из этих чисел уникальна для каждой
позиции электрона, возьмём первый электрон, самый низкий энергетический уровень это N=1, на первом уровне
распологается одна оболочка, первая оболочка на любом уровне имеет форму шара (s-оболочка), т.е.

Энергетические уровни с подуровнями для наглядности изображены ниже, сверху вниз расположены уровни
и цветом разделены подуровни:

Орбиталь

Далее, вместо слова орбита, мы будем использовать термин «орбиталь», орбиталь — это волновая функция электрона,
грубо — это область, в которой электрон проводит 90% времени.

N — уровень
L — оболочка
M_l — номер орбитали
M_s — первый или второй электрон на орбитали

Орбитальное квантовое число l

В результате исследования электронного облака, обнаружили, что в зависимости от уровня энергии,
облако принимает четыре основных формы: шар, гантели и другие две, более сложные.
В порядке возрастания энергии, эти формы называются s-,p-,d- и f-оболочкой.

На каждой из таких оболочек может располагаться 1 (на s), 3 (на p), 5 (на d) и 7 (на f)
орбиталей. Орбитальное квантовое число — это оболочка, на которой находятся
орбитали. Орбитальное квантовое число для s,p,d и f-орбиталей соответственно
принимает значения 0,1,2 или 3.

На s-оболочке одна орбиталь (L=0) — два электрона
На p-оболочке три орбитали (L=1) — шесть электронов
На d-оболочке пять орбиталей (L=2) — десять электронов
На f-оболочке семь орбиталей (L=3) — четырнадцать электронов

Решите тест 1 . элемент с электронной конфигурацией внешнего электронного уровня атома 3s23p6: а. азот. б. фосфор. в. кислород. г. аргон. 2. ряд элементов с одинаковым числом энергетических уровней: а. c, p, cl. б. he, ar, kr. в. sc, k, ti. г. ca, zn, se. 3. число электронов, протонов и нейтронов в ионе 40ca2 соответственно равно: а. 20, 18, 20. б. 18, 20, 20. в. 18, 15, 20. г. 20, 20, 18. 4. ряд элементов, в котором максимальная степень окисления каждого следующего элемента на единицу меньше, чем у предыдущего: а. cr, mn, fe. б. al, se, br. в. p, s, cl. г. c, n, o. 5. формула оксида, соответствующего гидроксиду, формула которого hclo3: а. cl2o7. б. cl2o3. в. cl2o5. г. cl2o. 6. ряд элементов, расположенных в порядке усиления металлических свойств: а. be, mg, al. б. li, na, k. в. co, fe, k. г. ba, sr, ra. 7. вещество с молекулярной кристаллической решёткой: а. мышьяк. б. галлий. в. фосфор. г. йод. 8. полярность химической связи уменьшается в ряду соединений, формулы которых: а. ph3, hcl, hf. б. h2o, hi, nh3. в. ch4, ph3, h2o. г. hf, h2o, nh3. 9. биополимером не является: а. белок. б. дезоксирибонуклеиновая кислота. в. крахмал. г. полиэтилен. 10. ряд газообразных веществ, каждое из которых можно собрать способом вытеснения воды: а. аммиак, азот, кислород. б. метан, кислород, аргон. в. сероводород, кислород, водород. г. этан, хлороводород, ацетилен. — знание.site

Сколько электронов в атоме?

Атом состоит из ядра и вращающихся вокруг него электронов, ядро состоит из протонов и нейтронов. В нейтральном
состоянии у каждого атома количество электронов равно количеству протонов в его ядре. Количество
протонов обозначили порядковым номером элемента, например, сера, имеет 16 протонов — 16й элемент периодической
системы.

Спиновое квантовое число ms

Спин — это направление вращения электрона вокруг своей оси, направлений два, поэтому спиновое квантовое число
имеет два значения: 1/2 и -1/2. На одном энергетическом подуровне могут находиться два электрона только с
противоположными спинами. Спиновое квантовое число обозначается ms