Номер 2, страница 48 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Вопросы и задания. Параграф 5. Химическая связь. Виды химической связи. Глава 2. Строение вещества. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева - номер 2, страница 48.

Условие.

2. Составьте схему перехода электронов атома хлора в возбуждённое состояние.

Решение.

Решение 2.

Решение

Атом хлора ($_{17}Cl$) имеет 17 электронов. Его электронная конфигурация в основном (невозбуждённом) состоянии: $1s^22s^22p^63s^23p^5$.

Возбуждение атома — это переход электронов на более высокие по энергии свободные орбитали при получении дополнительной энергии. Для валентных электронов хлора ($3s^23p^5$) такими орбиталями являются свободные d-орбитали того же третьего энергетического уровня ($3d^0$). В результате возбуждения происходит распаривание электронных пар и увеличение числа неспаренных электронов, что позволяет атому хлора проявлять валентности выше I.

Основное состояние (Cl)

В основном состоянии атом хлора имеет один неспаренный электрон на 3p-подуровне (валентность I). Электронная конфигурация валентного слоя $...3s^23p^53d^0$ и её графическая схема:
3d [ ][ ][ ][ ][ ] 3p [↑↓][↑↓][↑ ] 3s [↑↓]

Первое возбуждённое состояние (Cl*)

Один электрон из спаренной 3p-пары переходит на свободную 3d-орбиталь. Число неспаренных электронов становится равным трём (валентность III). Электронная конфигурация валентного слоя $...3s^23p^43d^1$ и её графическая схема:
3d [↑ ][ ][ ][ ][ ] 3p [↑↓][↑ ][↑ ] 3s [↑↓]

Второе возбуждённое состояние (Cl**)

Распаривается вторая 3p-пара, и ещё один электрон переходит на 3d-орбиталь. Число неспаренных электронов становится равным пяти (валентность V). Электронная конфигурация валентного слоя $...3s^23p^33d^2$ и её графическая схема:
3d [↑ ][↑ ][ ][ ][ ] 3p [↑ ][↑ ][↑ ] 3s [↑↓]

Третье возбуждённое состояние (Cl***)

Распаривается последняя пара электронов на 3s-подуровне, и электрон переходит на 3d-орбиталь. Число неспаренных электронов достигает семи (высшая валентность VII). Электронная конфигурация валентного слоя $...3s^13p^33d^3$ и её графическая схема:
3d [↑ ][↑ ][↑ ][ ][ ] 3p [↑ ][↑ ][↑ ] 3s [↑ ]

Ответ:

Схемы перехода электронов атома хлора в возбуждённые состояния:
1. Основное состояние $Cl (...3s^23p^5)$ с 1 неспаренным электроном (валентность I).
2. Первое возбуждённое состояние $Cl^* (...3s^23p^43d^1)$ с 3 неспаренными электронами (валентность III), достигается переходом $3p \rightarrow 3d$.
3. Второе возбуждённое состояние $Cl^{**} (...3s^23p^33d^2)$ с 5 неспаренными электронами (валентность V), достигается ещё одним переходом $3p \rightarrow 3d$.
4. Третье возбуждённое состояние $Cl^{***} (...3s^13p^33d^3)$ с 7 неспаренными электронами (валентность VII), достигается переходом $3s \rightarrow 3d$.