Задачи и упражнения для самостоятельной работы Тема: Строение атома

1. Напишите электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 7 и 26. Распределите электроны этих атомов по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

2. Какое максимальное число электронов может быть на s-,p-, d-, f-орбиталях данного энергетического уровня? Почему? Напишите электронную формулу атома элемента с порядковым номером 32.

3. Какие орбитали атома заполняются электронами раньше: 4sили 3d; 5sили 4р? Почему? Напишите электронную формулу атома элемента с порядковым номером 21.

4. Какие орбитали атома заполняются электронами раньше: 4d или 5s; 6s или 5р? Почему? Напишите электронную формулу атома элемента с порядковым номером 43.

5. Напишите электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 15 и 41. Сколько свободных d-орбиталей у атомов последнего элемента?

6. Что такое изотопы? Чем можно объяснить, что у большинства элементов периодической системы атомные массы выражаются дробным числом? Могут ли атомы разных элементов иметь одинаковую массу? Как называются подобные атомы?

7. Напишите электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 21 и 23. Сколько свободных d-орбиталей в атомах этих элементов?

8. Напишите электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 16 и 27. Чему равен максимальный спин р-электронов у атомов первого и d-электронов у атомов второго элемента?

9. Сколько и какие значения может принимать магнитное квантовое число m_lпри орбитальном числеl= 0,1,2 и 3? Какие элементы в периодической системе называютs- р-, d- и f-элементами? Приведите примеры.

10. Какие значения могут принимать квантовые числа n,l,m_lиm_S, характеризующие состояние электронов в атоме? Какие значения они принимают для внешних электронов атома магния?

11. Какие из электронных формул, отражающих строение невозбужденного атома некоторого элемента неверны:

а) 1s ²2s ²2р⁵3s ¹; б) 1s ²2s ²2р⁶3s ²3р⁶3d⁴;

в 1s ²2s ²2р⁶3s ²3р⁶4s ²; г) 1s ²2s ²2p⁶3s ²3d² ?

Атомам каких элементов отвечают правильно составленные электронные формулы?

12. Напишите электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 24 и 33, учитывая, что у первого происходит «провал» одного 4s-электрона на 3d-подуровень. Чему равен максимальный спин d-электронов у атома № 24 и р-электронов у атома № 33?

13. Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 32 и 42, учитывая, что у последнего происходит «провал» одного 5s-электрона на 4d-подуровень. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

14. Квантовые числа для электронов внешнего энергетического уровня атомов некоторого элемента имеют следующие значения: n=4;l=0;m_l=0;m_s=+1/2. Напишите электронную формулу атома этого элемента и определите, сколько свободных 3d-орбиталей он содержит.

15. В чем заключается принцип Паули? Может ли быть на каком-нибудь подуровне атома р⁷- или d¹²- электронов? Почему? Составьте электронную формулу атома элемента с порядковым номером 22 и укажите его валентные электроны.