Номер 2, страница 21 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 1. Строение атома. Периодический закон и периодическая система элементов L. И. Менделеева. Параграф 3. Состояние электронов в атоме - номер 2, страница 21.

Условие.

2. Что называют атомной орбиталью? Назовите типы орбиталей.

Решение.

Решение 2.

Решение

Атомной орбиталью называют область пространства вокруг атомного ядра, в которой вероятность нахождения электрона является максимальной (обычно принимается равной 90–95%). Это понятие введено в квантовой механике и описывает волновое поведение электрона. Состояние электрона в атоме и, следовательно, характеристики его орбитали (энергия, форма, пространственная ориентация) описываются набором из трех квантовых чисел:

• главное квантовое число $\text{n}$, определяющее энергетический уровень;
• орбитальное (азимутальное) квантовое число $\text{l}$, определяющее форму орбитали;
• магнитное квантовое число $m_l$, определяющее ориентацию орбитали в пространстве.

В зависимости от значения орбитального квантового числа $\text{l}$ различают следующие типы орбиталей:

• s-орбиталь ($l=0$): Имеет форму сферы. На каждом энергетическом уровне ($n \ge 1$) существует только одна s-орбиталь.
• p-орбиталь ($l=1$): Имеет форму объемной восьмерки или гантели. Начиная со второго энергетического уровня ($n \ge 2$), на каждом уровне существует по три p-орбитали ($p_x, p_y, p_z$), которые взаимно перпендикулярны и ориентированы вдоль осей координат.
• d-орбиталь ($l=2$): Имеет более сложную, чаще всего четырехлепестковую форму. Начиная с третьего энергетического уровня ($n \ge 3$), существует по пять d-орбиталей.
• f-орбиталь ($l=3$): Имеет еще более сложную пространственную структуру. Начиная с четвертого энергетического уровня ($n \ge 4$), существует по семь f-орбиталей.

Теоретически существуют и орбитали с большими значениями $\text{l}$ (например, g, h), но в основных (невозбужденных) состояниях атомов известных элементов они не заполнены электронами.

Ответ: Атомная орбиталь — это область пространства вокруг ядра, в которой наиболее вероятно (с вероятностью 90-95%) находится электрон. Основные типы орбиталей, различающиеся по форме, — это s-орбитали (сферические), p-орбитали (гантелеобразные), d-орбитали и f-орбитали (имеющие более сложные формы).