Номер 11, страница 16, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

11.* Пользуясь правилом Клечковского, попробуйте показать строение атомов элементов № 27, 30, 35, 38.

Для определения строения атомов воспользуемся правилом Клечковского (также известным как принцип наименьшей энергии или правило ($n+l$)), которое определяет порядок заполнения электронами атомных орбиталей. Согласно этому правилу, электроны занимают орбитали в порядке возрастания суммы главного ($\text{n}$) и орбитального ($\text{l}$) квантовых чисел ($n+l$). При одинаковом значении этой суммы, сначала заполняется орбиталь с меньшим значением главного квантового числа $\text{n}$.

Таким образом, последовательность заполнения энергетических подуровней выглядит следующим образом:

$1s \rightarrow 2s \rightarrow 2p \rightarrow 3s \rightarrow 3p \rightarrow 4s \rightarrow 3d \rightarrow 4p \rightarrow 5s \rightarrow 4d \rightarrow \dots$

№ 27

Элемент с порядковым номером 27 — это Кобальт (Co). Нейтральный атом кобальта содержит 27 протонов в ядре и 27 электронов на орбиталях.

Электронная конфигурация атома кобальта, записанная в порядке заполнения орбиталей:

$1s^22s^22p^63s^23p^64s^23d^7$

Часто конфигурацию записывают, группируя электроны по энергетическим уровням, что лучше отражает строение валентной оболочки:

$1s^22s^22p^63s^23p^63d^74s^2$

Сокращенная электронная конфигурация с использованием символа предыдущего благородного газа (Аргон, $Z=18$):

$[Ar] 3d^74s^2$

Графическая схема (орбитальная диаграмма) для внешних и предвнешних электронов:

3d: [↑↓] [↑↓] [↑ ] [↑ ] [↑ ]

4s: [↑↓]

Ответ: Электронная конфигурация атома кобальта (Co, № 27): $1s^22s^22p^63s^23p^63d^74s^2$.

№ 30

Элемент с порядковым номером 30 — это Цинк (Zn). Атом цинка содержит 30 протонов и 30 электронов.

Электронная конфигурация атома цинка в порядке заполнения орбиталей:

$1s^22s^22p^63s^23p^64s^23d^{10}$

Конфигурация с группировкой по уровням:

$1s^22s^22p^63s^23p^63d^{10}4s^2$

Сокращенная электронная конфигурация:

$[Ar] 3d^{10}4s^2$

Графическая схема для внешних и предвнешних электронов. У цинка 3d-подуровень полностью заполнен:

3d: [↑↓] [↑↓] [↑↓] [↑↓] [↑↓]

4s: [↑↓]

Ответ: Электронная конфигурация атома цинка (Zn, № 30): $1s^22s^22p^63s^23p^63d^{10}4s^2$.

№ 35

Элемент с порядковым номером 35 — это Бром (Br). Атом брома содержит 35 протонов и 35 электронов.

Электронная конфигурация атома брома в порядке заполнения орбиталей:

$1s^22s^22p^63s^23p^64s^23d^{10}4p^5$

Конфигурация с группировкой по уровням (в данном случае совпадает с порядком заполнения для валентного уровня):

$1s^22s^22p^63s^23p^63d^{10}4s^24p^5$

Сокращенная электронная конфигурация:

$[Ar] 3d^{10}4s^24p^5$

Графическая схема для электронов внешнего энергетического уровня ($n=4$):

4s: [↑↓]

4p: [↑↓] [↑↓] [↑ ]

Ответ: Электронная конфигурация атома брома (Br, № 35): $1s^22s^22p^63s^23p^63d^{10}4s^24p^5$.

№ 38

Элемент с порядковым номером 38 — это Стронций (Sr). Атом стронция содержит 38 протонов и 38 электронов.

Электронная конфигурация атома стронция в порядке заполнения орбиталей:

$1s^22s^22p^63s^23p^64s^23d^{10}4p^65s^2$

Конфигурация с группировкой по уровням:

$1s^22s^22p^63s^23p^63d^{10}4s^24p^65s^2$

Сокращенная электронная конфигурация с использованием символа предыдущего благородного газа (Криптон, $Z=36$):

$[Kr] 5s^2$

Графическая схема для электронов внешнего энергетического уровня ($n=5$):

5s: [↑↓]

Ответ: Электронная конфигурация атома стронция (Sr, № 38): $1s^22s^22p^63s^23p^63d^{10}4s^24p^65s^2$.