Номер 2, страница 13 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Что такое s-орбиталь и p-орбиталь?

Решение

Атомная орбиталь — это область пространства вокруг ядра атома, в которой вероятность нахождения электрона максимальна (обычно принимается равной 90-95%). Форма, размер и энергия орбитали описываются с помощью квантовых чисел. s-орбитали и p-орбитали — это фундаментальные типы атомных орбиталей.

s-орбиталь

s-орбиталь (название происходит от спектроскопического термина sharp — резкий) — это атомная орбиталь, которая характеризуется орбитальным квантовым числом $l=0$.

Основные свойства s-орбитали:

1. Форма: s-орбиталь имеет сферическую форму. Это означает, что вероятность обнаружить электрон на одинаковом расстоянии от ядра не зависит от направления. Центр этой сферы находится в ядре атома.

2. Расположение: На каждом энергетическом уровне, начиная с первого (главное квантовое число $n \ge 1$), существует только одна s-орбиталь.

3. Размер: Размер s-орбитали увеличивается с ростом номера энергетического уровня $\text{n}$. Например, орбиталь 2s больше по размеру, чем 1s, а 3s — больше, чем 2s.

4. Электронная ёмкость: Как и любая орбиталь, s-орбиталь может содержать максимум два электрона, которые, согласно принципу Паули, должны иметь противоположные спины.

p-орбиталь

p-орбиталь (название от термина principal — главный) — это атомная орбиталь, которая характеризуется орбитальным квантовым числом $l=1$.

Основные свойства p-орбитали:

1. Форма: p-орбиталь имеет форму объемной восьмерки или гантели. Она состоит из двух лепестков, которые разделены узловой плоскостью, проходящей через ядро. Вероятность найти электрон в этой плоскости равна нулю.

2. Расположение: p-орбитали появляются начиная со второго энергетического уровня ($n \ge 2$). На каждом энергетическом уровне (кроме первого) существует набор из трех p-орбиталей. В отсутствие внешних полей эти три орбитали имеют одинаковую энергию (являются вырожденными).

3. Ориентация в пространстве: Три p-орбитали одного энергетического уровня ориентированы в пространстве вдоль трех взаимно перпендикулярных осей — x, y и z. Их обозначают соответственно как $p_x$, $p_y$ и $p_z$.

4. Электронная ёмкость: Каждая из трех p-орбиталей может вмещать до двух электронов. Таким образом, p-подуровень целиком может содержать до шести электронов.

Ответ: s-орбиталь — это атомная орбиталь сферической формы, характеризующаяся орбитальным квантовым числом $l=0$. На каждом энергетическом уровне есть одна s-орбиталь. p-орбиталь — это атомная орбиталь в форме объемной восьмерки (гантели), характеризующаяся орбитальным квантовым числом $l=1$. Начиная со второго энергетического уровня, на каждом уровне существует по три p-орбитали, ориентированные вдоль взаимно перпендикулярных осей ($p_x, p_y, p_z$).