Номер 7, страница 61 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 2. Химическая связь и строение вещества. Параграф 8. Ковалентная химическая связь и механизмы её образования - номер 7, страница 61.

Условие.

7. Составьте электронно-графические формулы внешнего энергетического уровня атомов кремния, брома и серы в основном и возбуждённом состояниях. Укажите число неспаренных электронов в этих состояниях атомов.

Решение.

Решение 2.

Кремний (Si)

Атом кремния имеет порядковый номер 14. Электронная конфигурация: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^2$. Внешний энергетический уровень — третий ($n=3$).

Основное состояние:
Электронная конфигурация внешнего уровня: $3s^2 3p^2$.
Электронно-графическая формула: 3s [↑↓] 3p [↑][↑][ ]
На внешнем уровне находятся 2 неспаренных электрона.

Возбуждённое состояние (Si*):
При получении энергии один электрон с $\text{3s}$-подуровня переходит на вакантную орбиталь $\text{3p}$-подуровня. Электронная конфигурация внешнего уровня: $3s^1 3p^3$.
Электронно-графическая формула: 3s [↑] 3p [↑][↑][↑]
На внешнем уровне находятся 4 неспаренных электрона.

Ответ: в основном состоянии атом кремния имеет 2 неспаренных электрона, в возбуждённом — 4 неспаренных электрона.

Сера (S)

Атом серы имеет порядковый номер 16. Электронная конфигурация: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^4$. Внешний энергетический уровень — третий ($n=3$), на котором есть вакантные $\text{d}$-орбитали.

Основное состояние:
Электронная конфигурация внешнего уровня: $3s^2 3p^4$.
Электронно-графическая формула: 3s [↑↓] 3p [↑↓][↑][↑]
На внешнем уровне находятся 2 неспаренных электрона.

Возбуждённые состояния:
1. Первое возбуждённое состояние (S*): происходит распаривание одной $\text{3p}$-электронной пары и переход одного электрона на $\text{3d}$-подуровень.
Электронная конфигурация внешнего уровня: $3s^2 3p^3 3d^1$.
Электронно-графическая формула: 3s [↑↓] 3p [↑][↑][↑] 3d [↑][ ][ ][ ][ ]
Число неспаренных электронов — 4.

2. Второе возбуждённое состояние (S**): происходит дополнительное распаривание $\text{3s}$-электронной пары и переход одного электрона на $\text{3d}$-подуровень.
Электронная конфигурация внешнего уровня: $3s^1 3p^3 3d^2$.
Электронно-графическая формула: 3s [↑] 3p [↑][↑][↑] 3d [↑][↑][ ][ ][ ]
Число неспаренных электронов — 6.

Ответ: в основном состоянии атом серы имеет 2 неспаренных электрона; в первом возбуждённом состоянии — 4 неспаренных электрона; во втором возбуждённом состоянии — 6 неспаренных электронов.

Бром (Br)

Атом брома имеет порядковый номер 35. Электронная конфигурация: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^5$. Внешний энергетический уровень — четвёртый ($n=4$), на котором есть вакантные $\text{d}$-орбитали.

Основное состояние:
Электронная конфигурация внешнего уровня: $4s^2 4p^5$.
Электронно-графическая формула: 4s [↑↓] 4p [↑↓][↑↓][↑]
На внешнем уровне находится 1 неспаренный электрон.

Возбуждённые состояния:
1. Первое возбуждённое состояние (Br*): распаривание одной $\text{4p}$-пары.
Электронная конфигурация: $4s^2 4p^4 4d^1$.
Электронно-графическая формула: 4s [↑↓] 4p [↑↓][↑][↑] 4d [↑][ ][ ][ ][ ]
Число неспаренных электронов — 3.

2. Второе возбуждённое состояние (Br**): распаривание второй $\text{4p}$-пары.
Электронная конфигурация: $4s^2 4p^3 4d^2$.
Электронно-графическая формула: 4s [↑↓] 4p [↑][↑][↑] 4d [↑][↑][ ][ ][ ]
Число неспаренных электронов — 5.

3. Третье возбуждённое состояние (Br***): распаривание $\text{4s}$-пары.
Электронная конфигурация: $4s^1 4p^3 4d^3$.
Электронно-графическая формула: 4s [↑] 4p [↑][↑][↑] 4d [↑][↑][↑][ ][ ]
Число неспаренных электронов — 7.

Ответ: в основном состоянии атом брома имеет 1 неспаренный электрон; в возбуждённых состояниях число неспаренных электронов может быть равно 3, 5 или 7.