Номер 15, страница 31 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 1. Строение атома. Периодический закон и периодическая система элементов L. И. Менделеева. Параграф 4. Электронные конфигурации атомов - номер 15, страница 31.

Условие.

15. Изобразите электронно-графические формулы атомов натрия, азота, кремния, галлия.

Решение.

Решение 2.

Натрий (Na)

Порядковый номер натрия в Периодической системе Д.И. Менделеева равен 11. Следовательно, атом натрия содержит 11 электронов. Его электронная конфигурация записывается как $1s^22s^22p^63s^1$.

Электронно-графическая формула показывает распределение электронов по атомным орбиталям (квантовым ячейкам). Заполнение происходит в соответствии с принципом Паули (на одной орбитали может находиться не более двух электронов с противоположными спинами) и принципом наименьшей энергии.

Ответ:
Электронно-графическая формула атома натрия:
3s ↑
2p ↑↓ ↑↓ ↑↓
2s ↑↓
1s ↑↓

Азот (N)

Порядковый номер азота – 7, что означает наличие 7 электронов в его атоме. Электронная конфигурация атома азота: $1s^22s^22p^3$.

При заполнении p-подуровня, состоящего из трех вырожденных (равных по энергии) орбиталей, электроны, согласно правилу Хунда, сначала занимают свободные орбитали по одному, имея одинаковое направление спина, и только после этого начинают образовывать пары.

Ответ:
Электронно-графическая формула атома азота:
2p ↑ ↑ ↑
2s ↑↓
1s ↑↓

Кремний (Si)

Порядковый номер кремния – 14. Атом кремния содержит 14 электронов. Электронная конфигурация: $1s^22s^22p^63s^23p^2$.

На внешнем, третьем энергетическом уровне находятся 4 валентных электрона ($3s^23p^2$). Два электрона на 3p-подуровне, в соответствии с правилом Хунда, располагаются на разных орбиталях и имеют параллельные (одинаково направленные) спины.

Ответ:
Электронно-графическая формула атома кремния:
3p ↑ ↑
3s ↑↓
2p ↑↓ ↑↓ ↑↓
2s ↑↓
1s ↑↓

Галлий (Ga)

Порядковый номер галлия – 31. Атом галлия имеет 31 электрон. Его электронная конфигурация: $1s^22s^22p^63s^23p^64s^23d^{10}4p^1$.

Заполнение орбиталей электронами происходит в порядке увеличения их энергии согласно правилу Клечковского: после 3p-подуровня заполняется 4s-подуровень, затем 3d-подуровень и только после него — 4p-подуровень.

Ответ:
Электронно-графическая формула атома галлия:
4p ↑
3d ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
4s ↑↓
3p ↑↓ ↑↓ ↑↓
3s ↑↓
2p ↑↓ ↑↓ ↑↓
2s ↑↓
1s ↑↓