Задачи для самостоятельного решения

21. Покажите на примере атомов азота и серы, как при заполнении электронами энергетических уровней атомов действует принцип Паули и правило Хунда?

22. Какую информацию дает электронная формула элемента? Для атома Zn и иона Mn²⁺ запишите электронные конфигурации (в длинной и сокращенной форме), укажите распределение электронов по энергетическим уровням, отметьте (подчеркиванием) валентные электроны.

23. Для атома Cr и иона S^2- запишите электронные конфигурации (в длинной и сокращенной форме), укажите валентные электроны и приведите для них наборы квантовых чисел.

24. Какое квантовое число определяет число атомных орбиталей на энергетическом уровне? Приведите электронографическую формулу (в виде квантовых ячеек) для атома железа. Как располагаются электроны в невозбужденном атоме железа и в ионе Fe³⁺?

25. Приведите электронные конфигурации (в длинной и сокращенной форме), для атомов меди и хрома. Чем объясняется “провал” с внешнего на предвнешний уровень одного из валентных электронов? Какая электронная конфигурация соответствует наибольшей устойчивости атома или иона?

26. Что представляют собой электронные семейства элементов? Запишите электронные формулы для атомов элементов с зарядом ядра 9 и 28. Укажите валентные электроны. К какому электронному семейству относится каждый из этих атомов?

27. Какие элементы называют электронными аналогами? Перечислите электронные аналоги в седьмой группе периодической системы. Запишите электронные формулы для атомов хлора и марганца, укажите распределение электронов по уровням (например, 2)8)…). В каком случае данные элементы можно считать электронными аналогами?

28. В чем состоит отличие между понятиями “степень окисления” и “валентность”? Дайте пояснение на примере атомов фтора и серы.

29. Почему при одинаковой конфигурации внешнего валентного слоя атомов азота и фосфора, кислорода и серы, фтора и хлора элементы этих пар различаются по валентным возможностям?

30. Атомные массы элементов в периодической системе непрерывно увеличиваются, тогда как свойства простых веществ, образуемых этими элементами, изменяются периодически. Чем это можно объяснить?

31. Какова современная формулировка периодического закона? Объясните, почему в периодической системе элементы аргон, кобальт, теллур помещены соответственно перед кальцием, никелем, йодом, хотя их атомная масса больше?

32. Почему число элементов (N) в периодах периодической системы неодинаково? Какие периоды называют малыми и большими? Почему? Докажите, что число элементов в периоде соответствует формуле: N = 2n², где n – главное квантовое число.

33. В чем заключается отличие между атомами элементов главной и побочной подгрупп периодической системы? Как изменяются металлические свойства элементов главной и побочной подгрупп с увеличением заряда ядра атомов? Поясните на примере элементов V группы.

34. Что понимают под радиусом атома? Как изменяется радиус атомов элементов в периодах периодической системы при движении слева направо? Является ли это изменение монотонным? Дайте пояснения на примере элементов второго периода.

35. Что понимают под энергией ионизации? В каких единицах она выражается? Почему в ряду C – Pb проявляется тенденция к уменьшению энергии ионизации атома?

36. Сравните энергии ионизации атомов элементов второго периода. Почему в ряду элементов периода энергия ионизации атомов изменяется немонотонно? Например, энергия ионизации (потенциал ионизации первого порядка) атомов бора и кислорода меньше, чем соответственно атомов бериллия и азота?

37. Что такое сродство к электрону? В каких единицах оно измеряется? Как изменяется сродство к электрону в периодах и группах периодической системы, какое свойство простых веществ характеризует? Почему атомы с конфигурацией валентных электронов (s²p⁶) не проявляют сродства к электрону?

38. Объясните, почему сродство к электрону атома углерода намного больше, чем атома азота? Дайте ответ на основе сопоставления строения электронных оболочек атомов.

39. Что такое электроотрицательность? Как изменяется электроотрицательность элементов в периодах и группах периодической системы? Ответ подтвердите примерами.

40. Сера образует химические связи с калием, водородом, бором и углеродом. Какие из связей наиболее и наименее полярные? Почему? Ответ подтвердите сравнением значений электроотрицательности атомов.