Номер 9, страница 18 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 2. Строение атома. Глава 1. Повторение и углубление знаний - номер 9, страница 18.

Условие.

9. Чем различаются $s$-электроны первого и второго энергетических уровней? Что у них общего?

Решение.

Решение 2.

Чем различаются s-электроны первого и второго энергетических уровней?

s-электроны первого (1s) и второго (2s) энергетических уровней различаются по нескольким ключевым параметрам, которые определяются их главным квантовым числом $n$. Для 1s-электрона $n=1$, а для 2s-электрона $n=2$.

Основное различие заключается в энергии: 2s-электрон обладает большим запасом энергии, чем 1s-электрон, и слабее связан с ядром. Второе различие — это размер и структура орбитали. 2s-орбиталь значительно больше по размеру, чем 1s-орбиталь, то есть 2s-электрон в среднем находится дальше от ядра. Кроме того, 2s-орбиталь имеет одну внутреннюю сферическую узловую поверхность (область с нулевой вероятностью нахождения электрона), которой нет у 1s-орбитали.

Ответ: s-электроны первого и второго уровней различаются главным квантовым числом ($n=1$ и $n=2$ соответственно), энергией (у 2s-электрона она выше), размером электронного облака (2s-орбиталь больше) и наличием узловой поверхности у 2s-орбитали.

Что у них общего?

Несмотря на различия, у s-электронов первого и второго уровней есть ряд фундаментальных общих свойств.

Самое главное — это сферическая форма их орбиталей. Это свойство определяется одинаковым для всех s-электронов орбитальным квантовым числом $l=0$. Следствием этого является и одинаковое магнитное квантовое число $m_l=0$, указывающее на отсутствие у орбитали выделенного направления в пространстве. Также для любой s-орбитали, будь то 1s или 2s, максимальная электронная ёмкость составляет два электрона, которые, согласно принципу Паули, должны иметь противоположные спины ($m_s = +1/2$ и $m_s = -1/2$).

Ответ: Общими для s-электронов первого и второго уровней являются сферическая форма их орбиталей, одинаковые значения орбитального ($l=0$) и магнитного ($m_l=0$) квантовых чисел, а также максимальная ёмкость орбитали, равная двум электронам с противоположными спинами.