Question

Как заполняются энергетические уровни и электронные орбитали у атомов химических элементов главных и побочных подгрупп?

Answer 1

Общий принцип - принцип наименьшей энергии. Чем ниже энергия орбитали, тем раньше она заполнится. Энергия орбитали равна сумме главного и побочного (орбитального) квантовых чисел. Если у нескольких орбиталей эти суммы равны, то заполняется та, у которой главное квантовое число меньше.
В главных подгруппах находятся s- и p- элементы (те, у которых последний электрон пошёл на s или p подуровень соответственно), в побочных - d- элементы (находятся между s- и p-) и f- элементы (вынесены отдельно внизу в два ряда).

Answer 2

Заполнение энергетических уровней и электронных орбиталей у атомов химических элементов главных и побочных подгрупп

Заполнение энергетических уровней и электронных орбиталей у атомов химических элементов определяется электронной конфигурацией атома. Электронная конфигурация указывает, как электроны распределены по энергетическим уровням и орбиталям в атоме.

Главные и побочные подгруппы Перед тем, как рассмотреть заполнение энергетических уровней и орбиталей, давайте определимся с терминами "главные" и "побочные" подгруппы. В периодической таблице химических элементов, главные подгруппы обозначаются числами от 1 до 18, а побочные подгруппы обозначаются буквами s, p, d и f.

- Главные подгруппы: 1, 2, 13-18 - Побочные подгруппы: - s-подгруппа: 1, 2 - p-подгруппа: 13-18 - d-подгруппа: 3-12 - f-подгруппа: расположена внутри таблицы

Заполнение энергетических уровней и орбиталей Заполнение энергетических уровней и орбиталей происходит в соответствии с принципом заполнения электронов. Этот принцип гласит, что электроны заполняют энергетические уровни и орбитали с наименьшей энергией в первую очередь.

- Главные подгруппы: - s-подгруппа (1, 2): Здесь электроны заполняют сначала s-орбитали. Например, для первой главной подгруппы (1) электроны заполняют 1s-орбиталь, а для второй главной подгруппы (2) электроны заполняют 2s-орбиталь. - p-подгруппа (13-18): Здесь электроны заполняют p-орбитали. Например, для тринадцатой побочной подгруппы (13) электроны заполняют 2p-орбитали, а для восемнадцатой побочной подгруппы (18) электроны заполняют 3p-орбитали.

- Побочные подгруппы: - d-подгруппа (3-12): Здесь электроны заполняют d-орбитали. Например, для третьей побочной подгруппы (3) электроны заполняют 3d-орбитали. - f-подгруппа: Здесь электроны заполняют f-орбитали, но эта подгруппа находится внутри таблицы и не рассматривается в данном вопросе.

Примеры заполнения энергетических уровней и орбиталей Давайте рассмотрим несколько примеров заполнения энергетических уровней и орбиталей для различных групп элементов:

1. Группа 1 (s-подгруппа): Натрий (Na) имеет электронную конфигурацию 1s^2 2s^2 2p^6 3s^1. 2. Группа 2 (s-подгруппа): Магний (Mg) имеет электронную конфигурацию 1s^2 2s^2. 3. Группа 13 (p-подгруппа): Алюминий (Al) имеет электронную конфигурацию 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^1. 4. Группа 16 (p-подгруппа): Кислород (O) имеет электронную конфигурацию 1s^2 2s^2 2p^4. 5. Группа 17 (p-подгруппа): Хлор (Cl) имеет электронную конфигурацию 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5. 6. Группа 18 (p-подгруппа): Аргон (Ar) имеет электронную конфигурацию 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6.

Вывод Заполнение энергетических уровней и электронных орбиталей у атомов химических элементов главных и побочных подгрупп определяется электронной конфигурацией атома. Главные подгруппы заполняются сначала s-орбиталями, а затем p-орбиталями. Побочные подгруппы заполняются сначала d-орбиталями. Это общее правило, но есть исключения и особенности для некоторых элементов