Номер 3, страница 16 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Вопросы в начале параграфа. Параграф 4. Распределение электронов в атомах элементов больших периодов. Глава I. Важнейшие химические понятия и законы - номер 3, страница 16.

Условие.

• Как определить число подуровней на энергетическом уровне?

Решение.

Решение 2.

Число подуровней на определённом энергетическом уровне в атоме определяется главным квантовым числом, которое обозначается как $n$. Главное квантовое число $n$ соответствует номеру энергетического уровня ($n = 1, 2, 3, \dots$).

Правило для определения числа подуровней следующее: число подуровней на энергетическом уровне равно номеру этого уровня $n$.

Энергетические уровни состоят из подуровней, которые, в свою очередь, характеризуются орбитальным (или побочным) квантовым числом $l$. Для заданного главного квантового числа $n$ орбитальное квантовое число $l$ может принимать целочисленные значения от $0$ до $n-1$. Общее количество возможных значений $l$ и есть число подуровней, и оно равно $n$.

Каждому значению $l$ соответствует подуровень определённого типа (формы орбиталей):
• $l=0$ — s-подуровень (содержит 1 s-орбиталь)
• $l=1$ — p-подуровень (содержит 3 p-орбитали)
• $l=2$ — d-подуровень (содержит 5 d-орбиталей)
• $l=3$ — f-подуровень (содержит 7 f-орбиталей)

Примеры:
1. На первом энергетическом уровне ($n=1$): возможно только одно значение $l=0$. Следовательно, здесь только один подуровень — 1s.
2. На втором энергетическом уровне ($n=2$): $l$ может принимать значения $0$ и $1$. Следовательно, здесь два подуровня — 2s и 2p.
3. На третьем энергетическом уровне ($n=3$): $l$ может принимать значения $0, 1$ и $2$. Следовательно, здесь три подуровня — 3s, 3p и 3d.
4. На четвёртом энергетическом уровне ($n=4$): $l$ может принимать значения $0, 1, 2$ и $3$. Следовательно, здесь четыре подуровня — 4s, 4p, 4d и 4f.

Ответ: Число подуровней на энергетическом уровне равно номеру этого уровня (его главному квантовому числу $n$).