Номер 2, страница 72 - гдз по химии 8 класс учебник Журин

Как определяется ёмкость электронного слоя?

Ёмкость электронного слоя, то есть максимальное количество электронов, которое может находиться на данном энергетическом уровне, определяется его главным квантовым числом $n$. Главное квантовое число $n$ соответствует номеру электронного слоя (или энергетического уровня) и принимает целочисленные значения, начиная с 1 ($n = 1, 2, 3, ...$).

Максимальное число электронов $N_{max}$ на электронном слое с номером $n$ вычисляется по формуле:

$N_{max} = 2n^2$

где $N_{max}$ – максимальная ёмкость электронного слоя, а $n$ – главное квантовое число (номер слоя).

Эта формула вытекает из квантовой механики и принципа Паули. Количество орбиталей на $n$-ом уровне равно $n^2$. Поскольку на каждой орбитали может находиться не более двух электронов с противоположными спинами, максимальное число электронов удваивается.

Примеры расчёта ёмкости для первых четырёх электронных слоёв:
Для первого слоя (K-слой, $n=1$): $N_{max} = 2 \cdot 1^2 = 2$ электрона.
Для второго слоя (L-слой, $n=2$): $N_{max} = 2 \cdot 2^2 = 8$ электронов.
Для третьего слоя (M-слой, $n=3$): $N_{max} = 2 \cdot 3^2 = 18$ электронов.
Для четвертого слоя (N-слой, $n=4$): $N_{max} = 2 \cdot 4^2 = 32$ электрона.

Важно отметить, что если электронный слой является внешним (валентным), то на нём не может находиться более 8 электронов. Это правило связано с достижением стабильной электронной конфигурации, подобной конфигурации инертных газов (правило октета).

Ответ: Максимальная ёмкость электронного слоя ($N_{max}$) определяется его главным квантовым числом ($n$) и рассчитывается по формуле $N_{max} = 2n^2$.