3.7. Задачи для самостоятельного решения

1. Среди приведенных ниже конфигураций указать возможные и невозможные: а) 3s²; б) 2s³; в) 2d⁵; г) 5d²; д) 3f¹²; е) 6f³; ж) 1р³; з) 3р²; и) 4р⁴; к) 4d⁴; л) 3f⁶.

Для невозможных конфигураций указать, почему они нереальны.

2. Написать электронные формулы следующих элементов: K, Cr, As, Na, Mn, Fe, Sm, Pu. По электронным конфигурациям подуровней выявить, какие из них достраиваются. Указать, к какому электронному семейству принадлежит каждый из перечисленных выше элементов. Ориентируясь на чисо электронов во внешнм слое, указать каким характером (металлическим или неметаллическим) обладают элементы.

3. Внешний электронный уровень атома некоторого элемента содержит конфигурацию 6р³. Написать полную электронную формулу элемента, подсчитать его порядковый номер, назвать элемент.

4. На примере ванадия показать применимость правила Гунда.

5. Сколько вакантных р-орбиталей содержится в электронной оболочке атома алюминия? Дать схему электронной структуры р-подуровня.

6. Объясните с помощью схем электронной структуры, почему хлор может проявлять различные степени окисления, а фтор не может.

7. Внешние и предпоследние энергетические уровни атомов имеют вид:

а) 3d²4S²;

б) 4d¹⁰5S¹;

в) 5S²5p⁶

Укажите p– и d– элементы.

8. Чем объяснить способность S проявлять степени окисления 2, 4, 6? Привести схему электронной структуры атома S в нормальном и возбужденном состоянии.

9. Назовите элементы, положительные ионы которых имеют следующие электронные конфигурации: а)1s⁰ (Э²⁺); б) 1s²2s⁰ (Э²⁺); в) 1s²2s⁰2p⁰ (Э³⁺);

г) 1s²2s²2p⁰ (Э²⁺); д) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁰4s⁰ (Э⁴⁺).

10. Назовите элементы, отрицательные ионы которых имеют следующие электронные конфигурации: а) 1s²2s²2p⁶ (Э^1-); б) 1s²2s²2p⁶ (Э^2-); в) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ (Э^3-); г) [Ar]3d¹⁰4s²4p⁶ (Э^3-).

11. Дать схему структуры электронных оболочек следующих частиц: а) электронейтрального атома Na и иона Na⁺; б) атома Al и иона Al³⁺; атома S и частиц с зарядом S^2-; S⁺⁴; S⁺⁶.

12. Для каждого элемента 3-го периода приведите значение максимальной положительной степени окисления и возможной отицательной степени окисления. Покажите, как изменяется устойчивость той и другой степеней окисления у элементов в периоде.

13. Структура внешних электронных слоев атома: а) 4s²4p³; б) 5d⁵6s²; в) 3d³4s². К каким периодам и группам относятся элементы, атомы которых содержат указанные группировки?

14. По следующим данным установить порядковы номер элемента и назвать его:

Номер периода 5 6 5 4

Характерная электронная конфигурация d⁵f⁶p¹p³

15. На примере элементов IIIА, IVA и VA групп покажите, как изменяется устойчивость положительных и возможных отрицательных степеней окисления у элементов сверху вниз в каждой группе.

16. Руководствуясь положением элементов в периодической системе, сделайте прогноз относительно последовательности изменения восстановительных свойств ионов: Cl^-, Br^-, I^-.

17. Ограничившись только информацией о положении элементов в периодической системе, расположите элементы в порядке возрастания их значений электроотицательности: Cl, P, Mg, Cs, O.

18. Сделайте оценку относительной полярности химических связей Э-Н в соединениях NH₃, H₂O, HF, где Э = N, O, F.