Номер 2, страница 13 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Проверьте свои знания. Параграф 2. Периодическая система химических элементов и учение о строении атома. Глава I. Строение веществ - номер 2, страница 13.

Условие.

2. Что представляют собой электронная оболочка атома, электронные слои и орбитали?

Решение.

Решение 2.

Электронная оболочка атома — это совокупность всех электронов, которые движутся вокруг положительно заряженного ядра атома. Электроны удерживаются в атоме за счет электростатического притяжения к ядру. Строение электронной оболочки определяет химические свойства атома, его способность вступать в химические реакции и образовывать связи с другими атомами. Электронная оболочка не является твердым физическим объектом, а представляет собой область пространства, где находятся электроны. Она имеет слоистую структуру и состоит из электронных слоев (энергетических уровней).

Ответ: Это совокупность всех электронов, движущихся в электростатическом поле ядра атома.

Электронные слои (или энергетические уровни) — это группы электронов в атоме, обладающие близкими значениями энергии. Электроны могут существовать только на определенных энергетических уровнях, и переход между ними связан с поглощением или излучением кванта энергии. Электронные слои нумеруются целыми числами $n=1, 2, 3, ...$, которые называются главным квантовым числом. Слой с $n=1$ является ближайшим к ядру и имеет наименьшую энергию. С увеличением $n$ энергия электронов и их среднее расстояние от ядра возрастают. Максимальное число электронов $N$, которое может находиться на данном энергетическом уровне $n$, определяется формулой:
$N = 2n^2$
Так, на первом слое ($n=1$) может быть не более $2 \cdot 1^2 = 2$ электронов, на втором ($n=2$) — не более $2 \cdot 2^2 = 8$ электронов, на третьем ($n=3$) — не более $2 \cdot 3^2 = 18$ электронов и так далее. Каждый электронный слой, в свою очередь, состоит из подуровней, образованных атомными орбиталями.

Ответ: Это совокупность электронов с близкими значениями энергии, образующих определенный энергетический уровень в атоме.

Орбитали (или атомные орбитали) — это понятие из квантовой механики, которое описывает наиболее вероятное местонахождение электрона в атоме. В отличие от планетарной модели, где электрон движется по определенной траектории (орбите), в квантовой модели электрон рассматривается как волна, и его точное положение в пространстве не определено. Орбиталь — это область пространства вокруг ядра, в которой вероятность нахождения данного электрона максимальна (обычно принимается равной 90-95%). Каждая орбиталь характеризуется определенной формой, размером и ориентацией в пространстве. На одной орбитали, согласно принципу Паули, может находиться не более двух электронов, причем они должны иметь противоположные спины. Орбитали различают по форме и обозначают буквами:
• s-орбиталь: имеет сферическую форму.
• p-орбиталь: имеет форму объемной восьмерки (гантели). Существует три p-орбитали, ориентированные вдоль осей x, y, z.
• d- и f-орбитали: имеют более сложные формы.
Электронные слои и подуровни состоят из набора таких орбиталей.

Ответ: Это область пространства вокруг ядра атома, в которой наиболее вероятно нахождение электрона.