Завдання 2. Будова атома

2.1. Що таке квантові числа? Які значення вони можуть приймати?

2.2. Складіть електронні й електронно-графічні формули атомів елементів з порядковими номерами 16 і 22.

2.3. Напишіть електронні формули атомів елементів з порядковими номерами 9 і 28. Розподіліть електрони цих атомів по квантових осередках. До якого електронного сімейства належить кожен з цих елементів?

2.4. Напишіть електронні формули атомів фосфору і ванадію. Розподіліть електрони цих атомів по квантових осередках. До якого електронного сімейства належить кожен з цих елементів?

2.5. Яке максимальне число електронів може знаходитися на s-, p-, d- і

f-орбіталях даного енергетичного рівня? Чому?

2.6. Напишіть електронні формули атомів марганцю і селену. До якого електронного сімейства належить кожен з цих атомів?

2.7. Які орбіталі атома заповнюються електронами раніш: 4s або 3d; 4s або 4p? Чому? Складіть електронну формулу атома елемента з порядковим номером 21.

2.8. Складіть електронні формули атомів елементів з порядковими номерами 17 і 29. В останнього відбувається провал одного 4s-електрона на 3d-підрівень. До якого електронного сімейства належить кожен з цих елементів?

2.9. Які орбіталі атома заповнюються електронами раніш: 4d або 5s; 6s або 4p? Чому? Складіть електронну формулу атома елемента з порядковим номером 43.

2.10. Що таке ізотопи? Чим можна пояснити, що в більшості елементів періодичної системи атомні маси виражаються дробовим числом? Чи можуть атоми різних елементів мати однакову масу? Як називаються подібні атоми?

2.11. У чому сутність -, ^- і ⁺-радіоактивного розпаду? Ізотоп якого елемента утвориться в результаті послідовного випромінювання 4- і 2- частинок атомним ядром ?

2.12. Складіть електронні формули атомів елементів з порядковими номерами 14 і 40. Які електрони цих атомів є валентними?

2.13. Яку радіоактивність називають штучною? Ізотоп якого елемента утвориться в результаті ядерної реакції, що відбувається при бомбардуванні ядер атомів протонами, якщо при цьому поглинається один протон і виділяється одна -частинка? Складіть рівняння цієї ядерної реакції.

2.14. Складіть електронні формули атомів елементів з порядковими номерами 16 і 28. До якого електронного сімейства належить кожен з цих елементів?

2.15. Ізотоп якого елемента утвориться в результаті ядерної реакції, що відбувається при бомбардуванні ядер атомів -частинками, якщо при цьому поглинається одна -частинка і виділяється один нейтрон. Складіть рівняння цієї ядерної реакції.

2.16. Скільки і які значення може приймати магнітне квантове число m_l при орбітальному квантовому числі l = 0; 1; 2 і 3? Які елементи в періодичній системі називаються s-, p-, d- і f-елементами? Наведіть приклади.

2.17. Які значення можуть приймати квантові числа n, l, m_l і m_s, що характеризують стан електронів у атомі? Які значення вони приймають для зовнішніх електронів атома магнію?

2.18. Чим відрізняється послідовність у заповненні атомних орбіталей в атомах d-елементів від послідовності заповнення їх в атомах s- і p-елементів? Складіть електронну формулу атома елемента з порядковим номером 46 з огляду на те, що, знаходячись у п'ятому періоді, атоми цього елемента на п'ятому енергетичному рівні не містять жодного електрона.

2.19. Складіть електронні формули атомів елементів з порядковими номерами 24 і 33 з огляду на те, що в першому відбувається провал одного 4s-електрона на 3d-підрівень. До якого електронного сімейства належить кожен з цих елементів?

2.20. Значення якого квантового числа визначає кількість s-, p- і

d-електронів у атомі кобальту?

2.21. У чому полягає принцип Паулі? Чи може бути на якомусь підрівні атома p⁷- або d¹²-електронів? Чому? Складіть електронну формулу атома елемента з порядковим номером 22 і визначте його валентні електрони.

2.22. Складіть електронні формули атомів елементів з порядковими номерами 32 і 42 з огляду на те, що в останнього відбувається провал одного 5s-електрона на 4d-підрівень. До якого електронного сімейства належить кожен з цих елементів?

2.23. У природних сполуках хлор знаходиться у вигляді ізотопів 75,5% (мас.) і 24,5% (мас.). Обчисліть середню атомну масу природного хлору.

2.24. Природний магній складається з ізотопів , і . Обчисліть середню атомну масу природного магнію, якщо вміст окремих ізотопів у атомних відсотках відповідно дорівнює 78,6; 10,1 і 11,3.

2.25. Природний галій складається з ізотопів і . У якому кількісному співвідношенні знаходяться між собою числа атомів цих ізотопів, якщо середня атомна маса галію дорівнює 69,72?

2.26. Складіть повні рівняння реакцій радіоактивного розпаду:

а) ; б) ; в) ; г) ; д) ; е) ;

ж) . Зазначте випадки, коли дочірній атом є ізобаром материнського атома.

2.27. Який тип радіоактивного розпаду спостерігається при таких перетвореннях: а) ; б) ; в) ;

г) ?

2.28. Як змінюються масове число і заряд атома ізотопу: а) при послідовному випусканні однієї -частинки і двох -частинок; б) при поглинанні ядром двох протонів і випусканні двох нейтронів; в) при поглинанні однієї -частинки і викиданні двох нейтронів?

2.29. Скільки - і -частинок повинно було загубити ядро для одержання дочірнього елемента з масовим числом 206, що належить IV групі періодичної системи елементів? Назвіть цей елемент.