Ростислав Лидин - Химия. Полный справочник для подготовки к ЕГЭ

Заполнение атомных орбиталей электронами происходит в соответствии с тремя условиями:

1) принцип минимума энергии

Последовательность нарастания энергии подуровней:

2) правило запрета (принцип Паули)

Один электрон на орбитали называется неспаренным, два электрона — электронной парой:

3) принцип максимальной мультиплетности (правило Хунда)

Каждый электрон имеет свою собственную характеристику – спин (условно изображается стрелкой вверх или вниз). Спины электронов складываются как вектора, сумма спинов данного числа электронов на подуровне должна быть максимальной(мультиплетность):

Заполнение электронами уровней, подуровней и орбиталей атомов элементов от Н (Z = 1) до Kr (Z = 36) показано на энергетической диаграмме (номера отвечают последовательности заполнения и совпадают с порядковыми номерами элементов):

Из заполненных энергетических диаграмм выводятся электронные формулы атомов элементов. Число электронов на орбиталях данного подуровня указывается в верхнем индексе справа от буквы (например, 3 d 5– это 5 электронов на З d -подуровне); вначале идут электроны 1-го уровня, затем 2-го, 3-го и т. д. Формулы могут быть полными и краткими, последние содержат в скобках символ соответствующего благородного газа, чем передается его формула, и, сверх того, начиная с Zn, заполненный внутренний d-подуровень. Примеры:

1H = 1s 1

2Не = 1s 2

3Li = 1s 22s 1= [ 2He]2s 1

8O = 1s 2 2s 22p 4= [ 2He] 2s 22p 4

13Al = 1s 22s 22p 6 3s 23p 1= [ 10Ne] 3s 23p 1

17Cl = 1s 22s 22p 6 3s 23p 5= [ 10Ne] 3s 23p 5

2OСа = 1s 22s 22p 63s 23p 4s 2= [ 18Ar] 4s 2

21Sc = 1s 22s 22p 63s 23p 6 3d 14s 2= [ 18Ar] 3d 14s 2

25Mn = 1s 22s 22p 63s 23p 6 3d 54s 2= [ 18Ar] 3d 54s 2

26Fe = 1s 22s 22p 63s 23p 6 3d 64s 2= [ 18Ar] 3d 64s 2

3OZn = 1s 22s 22p 63s 23p 63d 10 4s 2= [ 18Ar, 3d 10] 4s 2

33As = 1s 22s 22p 63s 23p 63d 10 4s 24p 3= [ 18Ar, 3d 10] 4s 24p 3

36Kr = 1s 22s 22p 63s 23p 63d 10 4s 24p 6= [ 18Ar, 3d 10] 4s 24p 6

Электроны, вынесенные за скобки, называются валентными. Именно они принимают участие в образовании химических связей.

Исключение составляют:

24Cr = 1s 22s 22p 63s 23p 6 3d 54s 1= [ 18Аr] Зd 54s 1(а не 3d 44s 2!),

29Cu = 1s 22s 22p 63s 23p 6 3d 104s 1= [ 18Ar] 3d 104s 1(а не 3d 94s 2!).

1. Название, не относящеесяк изотопам водорода, – это

1) дейтерий

2) оксоний

3) протий

4) тритий

2. Формула валентных подуровней атома металла – это

1) 4s 24p 4

2) 3d 54s 2

3) 2s 22p 1

4) 3s 23p 6

3. Число неспаренных электронов в основном состоянии атома железа равно

1) 2

2) 3

3) 4

4) 8

4. В возбужденном состоянии атома алюминия число неспаренных электронов равно

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

5. Электронная формула [Ar]3d 94s 0отвечает катиону

1) Ti 2+

2) Cu 2+

3) Cr 2+

4) Zn 2+

6. Электронная формула аниона Э 2-[Ne] 3s 23p 6отвечает элементу

1) аргон

2) хлор

3) сера

4) фосфор

7. Суммарное число электронов в катионе Mg 2+и анионе F -равно

1) 9

2) 10

3) 20

4) 21

Современная формулировка Периодического закона, открытого Д. И. Менделеевым в 1869 г.:

Периодически повторяющийся характер изменения состава электронной оболочки атомов элементов объясняет периодическое изменение свойств элементов при движении по периодам и группам Периодической системы.