Номер 8, страница 30 - 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 8, страница 30.

Условие.

8. Запишите электронные формулы атомов бора, кремния, селена, ванадия, ит-трия, висмута.

Решение.

Решение 2.

Электронная формула атома отражает распределение электронов по энергетическим уровням и подуровням. Для ее составления необходимо знать порядковый номер элемента в Периодической системе, который равен общему числу электронов в атоме. Заполнение орбиталей электронами происходит в порядке возрастания их энергии в соответствии с правилом Клечковского.

Бор (B)

Атомный номер бора равен 5, следовательно, нейтральный атом бора содержит 5 электронов. Распределим их по атомным орбиталям в порядке увеличения энергии: сначала полностью заполняется первый энергетический уровень ($1s^2$), затем на втором уровне заполняется $\text{2s}$-подуровень ($2s^2$), и оставшийся электрон занимает $\text{2p}$-подуровень ($2p^1$).

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^1$.

Кремний (Si)

Атомный номер кремния равен 14, что соответствует 14 электронам в атоме. Электроны последовательно заполняют подуровни: $1s^2$, $2s^2$, $2p^6$. Это 10 электронов. Оставшиеся 4 электрона распределяются по третьему энергетическому уровню: 2 электрона на $\text{3s}$-подуровень ($3s^2$) и 2 электрона на $\text{3p}$-подуровень ($3p^2$).

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^2$.

Селен (Se)

Атомный номер селена равен 34. Атом содержит 34 электрона. Заполнение орбиталей до 18-го электрона соответствует конфигурации аргона: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$. Далее, согласно правилу Клечковского, заполняется $\text{4s}$-подуровень ($4s^2$), затем $\text{3d}$-подуровень ($3d^{10}$). Оставшиеся 4 электрона занимают $\text{4p}$-подуровень ($4p^4$). При записи формулы подуровни группируются по главному квантовому числу.

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2 4p^4$.

Ванадий (V)

Атомный номер ванадия равен 23. Это d-элемент 4-го периода. Первые 18 электронов имеют конфигурацию аргона ($1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$). Затем заполняется $\text{4s}$-подуровень ($4s^2$), а оставшиеся 3 электрона размещаются на $\text{3d}$-подуровне ($3d^3$).

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^3 4s^2$.

Иттрий (Y)

Атомный номер иттрия равен 39. Это d-элемент 5-го периода. Конфигурация первых 36 электронов соответствует конфигурации криптона ($1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2 4p^6$). Далее заполняется $\text{5s}$-подуровень ($5s^2$), а последний, 39-й электрон, занимает $\text{4d}$-подуровень ($4d^1$).

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2 4p^6 4d^1 5s^2$.

Висмут (Bi)

Атомный номер висмута равен 83. Это p-элемент 6-го периода. Электронная конфигурация до 54-го электрона соответствует ксенону. После этого электроны заполняют орбитали в следующем порядке: $\text{6s}$ (2 электрона), $\text{4f}$ (14 электронов), $\text{5d}$ (10 электронов) и $\text{6p}$. На $\text{6p}$-подуровень помещаются оставшиеся $83 - (54+2+14+10) = 3$ электрона ($6p^3$).

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2 4p^6 4d^{10} 4f^{14} 5s^2 5p^6 5d^{10} 6s^2 6p^3$.