1. Перечислите набор квантовых чисел для энергетических состояний 7s1, 5d2 и 6p2. 2. Исходя из указанных конфигураций

  • 46
1. Перечислите набор квантовых чисел для энергетических состояний 7s1, 5d2 и 6p2.
2. Исходя из указанных конфигураций валентных электронов 6s2, 5d6 и 7s2, 7p1, выполните следующие задачи:
а) Определите положение элемента в периодической таблице (период, группу, подгруппу);
б) Распределите электроны данного элемента по слоям;
в) Определите возможные степени окисления.
3. Напишите полные электронные формулы для атомов кремния и рутения.
Глеб
18
Хорошо! Давайте начнем с первой задачи.

1. Набор квантовых чисел для энергетических состояний определяет уровни энергии и орбитальные характеристики электрона в атоме. Для каждого электронного состояния, набор квантовых чисел состоит из следующих величин:

- Основное квантовое число (n): определяет энергетический уровень электрона, принимает целочисленные значения больше нуля.
- Орбитальное квантовое число (l): определяет форму орбитали электрона, принимает значения от 0 до (n-1). Значения l обозначают формы орбиталей, например, s-орбиталь (0), p-орбиталь (1), d-орбиталь (2) и f-орбиталь (3).
- Магнитное квантовое число (m): определяет ориентацию орбитали электрона в пространстве, принимает значения от -l до +l.
- Спиновое квантовое число (s): определяет направление вращения электрона вокруг своей оси, может быть +1/2 или -1/2.

Теперь перечислим наборы квантовых чисел для заданных энергетических состояний:

- Для состояния 7s1:
- Основное квантовое число (n) = 7
- Орбитальное квантовое число (l) = 0
- Магнитное квантовое число (m) может принимать любое значение от 0 до 0 (так как l = 0)
- Спиновое квантовое число (s) может быть +1/2 или -1/2

- Для состояния 5d2:
- Основное квантовое число (n) = 5
- Орбитальное квантовое число (l) = 2
- Магнитное квантовое число (m) может принимать значения от -2 до +2 (так как l = 2)
- Спиновое квантовое число (s) может быть +1/2 или -1/2

- Для состояния 6p2:
- Основное квантовое число (n) = 6
- Орбитальное квантовое число (l) = 1
- Магнитное квантовое число (m) может принимать значения от -1 до +1 (так как l = 1)
- Спиновое квантовое число (s) может быть +1/2 или -1/2

Перейдем ко второй задаче.

2. а) Определение положения элемента в периодической таблице:
- Для элемента с валентной электронной конфигурацией 6s2:
- Он находится в шестом периоде.
- Он находится во второй группе, так как у него два валентных электрона в s-подуровне.
- Он находится в подгруппе s, так как его последний электрон заполняет s-подуровень.

- Для элемента с валентной электронной конфигурацией 5d6:
- Он также находится в шестом периоде.
- Он находится в д-подгруппе, так как у него шесть валентных электронов в d-подуровне (последний электрон заполняет d-подуровень).
- Он находится в группе, которая соответствует числу валентных электронов, то есть шестая группа (поскольку у элемента 6 валентных электронов в d-подуровне).

- Для элемента с валентной электронной конфигурацией 7s2, 7p1:
- Он находится в седьмом периоде.
- Он находится в группе 1 (последний электрон заполняет s-подуровень).
- Он находится в p-подгруппе, так как последний электрон заполняет p-подуровень.

б) Распределение электронов данного элемента по слоям:
- Для элемента с валентной электронной конфигурацией 6s2:
- Первый электрон заполняет 1s-подуровень.
- Второй электрон заполняет 2s-подуровень.

- Для элемента с валентной электронной конфигурацией 5d6:
- Электроны заполняют слои следующим образом:
- 1s-подуровень: 2 электрона.
- 2s-подуровень: 2 электрона.
- 2p-подуровень: 6 электронов.
- 3s-подуровень: 2 электрона.
- 3p-подуровень: 6 электронов.
- 4s-подуровень: 2 электрона.
- 3d-подуровень: 6 электронов.

- Для элемента с валентной электронной конфигурацией 7s2, 7p1:
- Электроны заполняют слои следующим образом:
- 1s-подуровень: 2 электрона.
- 2s-подуровень: 2 электрона.
- 2p-подуровень: 6 электронов.
- 3s-подуровень: 2 электрона.
- 3p-подуровень: 6 электронов.
- 4s-подуровень: 2 электрона.
- 3d-подуровень: 10 электронов.
- 4p-подуровень: 1 электрон.

в) Определение возможных степеней окисления:
- Степень окисления элемента можно определить, исходя из его валентных электронов.
- Для элемента с валентной электронной конфигурацией 6s2, возможные степени окисления будут зависеть от его внешней оболочки. В данном случае у элемента 2 валентных электрона в s-подуровне, поэтому возможные степени окисления будут -2, -1, +1, +2, +3, +4, +5, +6.
- Для элемента с валентной электронной конфигурацией 5d6, возможные степени окисления будут зависеть от его внешней оболочки. В данном случае у элемента 6 валентных электронов в d-подуровне, поэтому возможные степени окисления будут -6, -5, -4, -3, -2, -1, +1, +2, +3, +4, +5, +6.
- Для элемента с валентной электронной конфигурацией 7s2, 7p1, возможные степени окисления будут зависеть от его внешней оболочки. В данном случае у элемента 1 валентный электрон в p-подуровне, поэтому возможные степени окисления будут -1, +1.

Теперь перейдем к последней задаче.

3. Полные электронные формулы для атомов кремния (Si) и рутения (Ru):
- Полная электронная формула для кремния (Si):
- Кремний имеет атомный номер 14, что означает, что у него 14 электронов.
- Электронная формула кремния будет: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p²
(включая заполненные подуровни 1s, 2s, 2p, 3s и заполненный подуровень 3p с двумя электронами)

- Полная электронная формула для рутения (Ru):
- Рутений имеет атомный номер 44, что означает, что у него 44 электрона.
- Электронная формула рутения будет: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d⁶
(включая заполненные подуровни 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, заполненный подуровень 3d и неполный подуровень 4d со 6 электронами)

Это все ответы на ваши задачи! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать. Я всегда готов помочь!