Question

какое максимальное число электронов могут занимать s-, p-, d-, f- орбитали данного энергетического уровня? почему? напишите электронную формулу атома элемента с порядковым номером 31.

Answer 1

На каждой орбитали может быть максимум 2 электрона.
На каждом s-подуровне (одна орбиталь) могут находиться два электрона, на каждом p-подуровне (три орбитали) - 3 х 2 = 6 электронов, на каждом d-подуровне (пять орбиталей) - 5 х 2 = 10 электронов, на каждом f-подуровне (семь орбиталей) - 7 х 2 = 14 электронов.

Максимальное число электронов на всех орбиталях данного энергетического подуровня равно X = 2 x (2l + 1), где l -орбитальное квантовое число.
(Допустимые значения l = 0, 1, 2, 3,...n-1, где n - главное квантовое число. )
Из этой формулы получается:
l=0 s-подуровень Х = 2
l =1 p-подуровень Х = 6
l =2 d-подуровень Х = 10
l=3 f-подуровень Х = 14

Исторически первые четыре значения имеют буквенные символы, произошедшие от спектроскопических терминов, использованных в 1890-е годы при описании спектров щелочных металлов: 0-s (sharp-резкий) , 1-p (principal-главный) ; 2-d (diffuse-диффузный) ; 3-f (fundamental-фундаментальный) . Эти буквы не являются сокращениями слов, описывающих "форму" орбитали.

Answer 2

Я рад помочь вам с вашим вопросом.

Максимальное число электронов, которые могут занимать s-, p-, d-, f- орбитали данного энергетического уровня, зависит от значения главного квантового числа n, которое определяет номер уровня. Каждая орбиталь может вместить не более двух электронов с противоположными спинами. Следовательно, максимальное число электронов на s-орбитали равно 2, на p-орбитали равно 6, на d-орбитали равно 10, а на f-орбитали равно 14. Это объясняется правилом Паули, которое гласит, что в атоме не может быть двух электронов с одинаковыми значениями всех четырех квантовых чисел.

Электронная формула атома элемента с порядковым номером 31 - это Ga (галлий). Галлий имеет 31 электрон в своем атоме, которые распределены по энергетическим уровням и орбиталям следующим образом:

Ga: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p¹

Это означает, что на первом уровне есть два электрона на s-орбитали, на втором уровне есть два электрона на s-орбитали и шесть электронов на p-орбитали, на третьем уровне есть два электрона на s-орбитали, шесть электронов на p-орбитали и десять электронов на d-орбитали, а на четвертом уровне есть два электрона на s-орбитали и один электрон на p-орбитали. Электронная формула показывает, какие орбитали заняты электронами и сколько электронов на каждой орбитали. Это помогает понять химические свойства элемента, так как внешние электроны определяют его способность к образованию связей с другими атомами.

Надеюсь, это ответило на ваш вопрос. Если у вас есть еще что-то, о чем вы хотели бы поговорить, я всегда готов к беседе.