Question

В атоме неизвестного элемента электроны распределены на пяти энергетических уровнях, на последнем из которых находится 7 электронов. Напишите электронную формулу атома данного элемента в основном энергетическом состоянии. Каковы значения квантовых чисел его неспаренного электрона?

Answer 1

Ответ:

₊₅₃I (иод) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰5s²5p⁵

неспаренный электрон:

главное квантовое число n = 5

орбитальное квантовое число l = 1

магнитное квантовое число ml = –1, 0 +1

спиновое квантовое число ms = ±½.

Answer 2

Давайте разберемся с этим вопросом пошагово. Электронная конфигурация атома определяет, на каких энергетических уровнях расположены его электроны. В данном случае у нас есть информация, что на последнем энергетическом уровне находится 7 электронов.

Электронная формула атома задается по правилу заполнения энергетических уровней и подуровней. Общая формула выглядит следующим образом:

\[ 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^{10} 5p^6 6s^2 4f^{14} 5d^{10} 6p^6 7s^2 5f^{14} 6d^{10} 7p^6 \]

Теперь, учитывая, что на последнем уровне находится 7 электронов, мы можем сократить эту запись:

\[ 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^{10} 5p^6 6s^2 4f^{14} 5d^{10} 6p^6 7s^2 5f^{14} 6d^3 \]

Таким образом, электронная формула данного атома в основном энергетическом состоянии:

\[ 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^{10} 5p^6 6s^2 4f^{14} 5d^{10} 6p^6 7s^2 5f^{14} 6d^3 \]

Теперь давайте определим значения квантовых чисел для неспаренного электрона на последнем энергетическом уровне (6d). Квантовые числа включают главное квантовое число (\(n\)), орбитальное квантовое число (\(l\)), магнитное квантовое число (\(m_l\)), и спиновое квантовое число (\(m_s\)).

1. Главное квантовое число (\(n\)): Оно указывает на энергетический уровень. В данном случае, последний уровень - 6, так что \(n = 6\).

2. Орбитальное квантовое число (\(l\)): Оно указывает на форму орбитали. Для \(d\)-подуровня \(l = 2\).

3. Магнитное квантовое число (\(m_l\)): Оно определяет ориентацию орбитали в пространстве. Для \(d\)-подуровня \(m_l\) может принимать значения от \(-l\) до \(l\), то есть от \(-2\) до \(2\).

4. Спиновое квантовое число (\(m_s\)): Оно определяет направление вращения электрона. У электрона всегда два возможных спиновых состояния: \(m_s = +\frac{1}{2}\) или \(m_s = -\frac{1}{2}\).

Таким образом, для неспаренного электрона на последнем энергетическом уровне (\(6d^3\)) значения квантовых чисел будут следующими:

\[ n = 6, \quad l = 2, \quad m_l = -2, -1, 0, 1, 2, \quad m_s = +\frac{1}{2} \text{ или } -\frac{1}{2} \]

Это определяет полный "адрес" для этого электрона в атоме.