Вспомните!, страница 4 - гдз по химии 8 класс учебник Усманова, Сакарьянова

Вспомните! Атом, молекула. Строение атома.

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

Электрон легче отрывается с внешнего энергетического уровня. Это объясняется несколькими причинами:

1. Расстояние от ядра. Электроны на внешних уровнях находятся дальше от положительно заряженного ядра атома. Согласно закону Кулона, сила электростатического притяжения между ядром и электроном обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Чем дальше электрон, тем слабее он притягивается к ядру, и, следовательно, тем меньше энергии требуется для его отрыва.

2. Экранирование. Электроны, расположенные на внутренних энергетических уровнях, создают эффект экранирования (заслонения). Они частично компенсируют заряд ядра, из-за чего электроны на внешних уровнях испытывают притяжение к ядру с меньшей эффективной силой.

Энергия, необходимая для отрыва электрона от атома, называется энергией ионизации. Наименьшей энергией ионизации обладают именно внешние, валентные электроны, которые и определяют химические свойства элемента.

Ответ: Электрон легче отрывается с внешнего энергетического уровня.

2. Рассчитайте электронную емкость третьего энергетического уровня.

Дано:

Номер энергетического уровня (главное квантовое число) $n = 3$.

Найти:

Электронную емкость (максимальное число электронов) уровня $N_{max}$ - ?

Решение:

Максимальное число электронов, которое может находиться на определенном энергетическом уровне, рассчитывается по формуле:

$N_{max} = 2n^2$

где $n$ – номер энергетического уровня (главное квантовое число).

Для третьего энергетического уровня $n=3$. Подставим это значение в формулу:

$N_{max} = 2 \cdot 3^2 = 2 \cdot 9 = 18$

Это также можно объяснить строением самого уровня. Третий энергетический уровень ($n=3$) состоит из трех подуровней: s-, p- и d-подуровня.

- s-подуровень содержит 1 s-орбиталь, на которой может быть до 2 электронов.

- p-подуровень содержит 3 p-орбитали, на которых может быть до $3 \cdot 2 = 6$ электронов.

- d-подуровень содержит 5 d-орбиталей, на которых может быть до $5 \cdot 2 = 10$ электронов.

Суммарная электронная емкость третьего уровня равна сумме емкостей его подуровней:

$N_{max} = 2 (s) + 6 (p) + 10 (d) = 18$ электронов.

Ответ: Электронная емкость третьего энергетического уровня составляет 18 электронов.