Вправи і задачі з розв’язками

1. Складіть електронні та електронно-графічні формули атомів:

₄₈Cd та ₅₃І .

Розв’язок:

Для запису формули електронної конфігурації атомів слід пам’ятати, що s- та р-орбіталі заповнюються в межах свого періоду, d-орбіталь на один період менше, f-орбіталі − на два. Для визначення послідовності заповнення орбіталей можна також скористатися схемою Гольданського:

1s
	2s
2p		3s
	3p		4s
3d		4p		5s
	4d		5p		6s
4f		5d		6p		7s
	5f		6d		7p		8s

Звідси:

Електронна формула атома Кадмію :

₄₈Cd   1s² 2s² 2р⁶  3s² 3р⁶  4s²  3d¹⁰  4p⁶  5s²  4d¹⁰

Електроно-графічна формула атома Кадмію :

5 

4         

3         

2    

1 

Електронна формула атома Іоду :

₅₃І   1s² 2s² 2р⁶  3s² 3р⁶  4s²  3d¹⁰  4p⁶  5s²  4d¹⁰ 5р⁵

Електроно-графічна формула атома Іоду:

5    

4         

3         

2    

1 

2. Вкажіть можливі значення побічного та магнітного квантових чисел для електронів, що знаходяться на 4-му енергетичному рівні.

Розв’язок:

n  =  4

l  =   0 1 2 3

m_l = 0 −1, 0, 1 −2, −1, 0, 1, 2 −3, −2, −1, 0, 1, 2, 3

3. Якому правилу Клечковського відповідають запропоновані варіанти енергетично вигідного порядку розміщення електронів: 3р 4s, 5s 4d, 3s 3р, 4f 5d ?

Розв’язок:

Пам’ятаючи, що s = 0, p = 1, d = 2, f = 3, визначимо суму n + l для зазначених орбіталей:

3р 4s    3 + 1  =  4 + 0  − ІІ правило Клечковського ;

5s 4d    5 + 0    4 + 2  − І правило Клечковського ;

3s 3р    3 + 0    3 + 1  − І правило Клечковського ;

4f 5d    4 + 3  =  5 + 2  − ІІ правило Клечковського .

4. Валентні електрони у атомів розміщені відповідно на 3s² 3p² та 4s² 3d² підрівнях. Вкажіть ці елементи та підгрупи, в яких вони знаходяться.