Номер С, страница 6 - гдз по химии 8 класс учебник Усманова, Сакарьянова

C

1. Как вы считаете, с какого энергетического уровня легче отрывается электрон: с внутреннего или внешнего?

2. Рассчитайте электронную емкость третьего энергетического уровня.

1. Электронная емкость, то есть максимальное число электронов ($N$), которое может находиться на определенном энергетическом уровне, определяется по формуле: $N = 2n^2$ где $n$ — номер энергетического уровня, или главное квантовое число. Эта формула вытекает из квантово-механического описания атома. Количество орбиталей на $n$-ом энергетическом уровне равно $n^2$. Согласно принципу Паули, на каждой атомной орбитали может находиться не более двух электронов с противоположными спинами. Следовательно, максимальное число электронов на уровне равно удвоенному числу орбиталей.

Ответ: Формула, определяющая электронную емкость энергетического уровня: $N = 2n^2$.

2. Количество электронов на орбиталях определяется их типом и принципом Паули.

s-орбиталь: На каждом энергетическом уровне существует только одна s-орбиталь. Она имеет сферическую форму. Так как любая орбиталь может вместить максимум два электрона, на s-орбитали может находиться не более 2 электронов.

p-орбитали: Начиная со второго энергетического уровня ($n \ge 2$), появляется p-подуровень. Он состоит из трёх p-орбиталей, которые имеют форму гантелей и ориентированы в пространстве взаимно перпендикулярно вдоль осей $x, y, z$ (их обозначают как $p_x, p_y, p_z$). Каждая из этих трех орбиталей может содержать по 2 электрона. Следовательно, на всех p-орбиталях одного энергетического уровня может находиться в сумме до $3 \times 2 = 6$ электронов.

Ответ: На s-орбитали может находиться до 2 электронов; на p-орбиталях (в рамках одного p-подуровня) может находиться до 6 электронов.