Ce poți găti din calmar: rapid și gustos

Să ne uităm la sarcinile nr. 1 de la Opțiuni pentru examenul de stat unificat pentru 2016.

Sarcina nr. 1.

Formula electronică a stratului de electroni exterior 3s²3p6 corespunde structurii fiecăreia dintre cele două particule:

1. Arº și Kº 2. Cl‾ și K+ 3. S²‾ și Naº 4. Clº și Ca2+

Explicaţie: Printre opțiunile de răspuns se numără atomii în stări neexcitate și excitate, adică configurația electronică, de exemplu, a unui ion de potasiu nu corespunde cu poziția sa în tabelul periodic. Să luăm în considerare opțiunea 1 Arº și Kº. Să scriem configurațiile lor electronice: Arº: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6; Kº: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 - configurație electronică potrivită numai pentru argon. Să luăm în considerare opțiunea de răspuns nr. 2 - Cl‾ și K+. K+: 1s2 2s2 2p6 3s2 4s0; Cl‾: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6. Prin urmare, raspunsul corect este 2.

Sarcina nr. 2.

1. Caº 2. K+ 3. Cl+ 4. Zn2+

Explicaţie: vom scrie pentru configuratie electronica argon: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6. Calciul nu este potrivit pentru că are încă 2 electroni. Pentru potasiu: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s0. Raspunsul corect este 2.

Sarcina nr. 3.

Un element a cărui configurație electronică atomică este 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 formează un compus de hidrogen

1. CH4 2. SiH4 3. H2O 4. H2S

Explicaţie: Să ne uităm la tabelul periodic, atomul de sulf are această configurație electronică. Raspunsul corect este 4.

Sarcina nr. 4.

Atomii de magneziu și

1. Calciu 2. Crom 3. Siliciu 4. Aluminiu

Explicaţie: Magneziul are o configurație de nivel de energie externă: 3s2. Pentru calciu: 4s2, pentru crom: 4s2 3d4, pentru siliciu: 3s2 2p2, pentru aluminiu: 3s2 3p1. Raspunsul corect este 1.

Sarcina nr. 5.

Atomul de argon în starea fundamentală corespunde configurației electronice a particulei:

1. S²‾ 2. Zn2+ 3. Si4+ 4. Seº

Explicaţie: Configurația electronică a argonului în starea fundamentală este 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6. S²‾ are configurația electronică: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p(4+2). Raspunsul corect este 1.

Sarcina nr. 6.

Fosforul și atomii de fosfor au o configurație similară a nivelului de energie exterior.

1. Ar 2. Al 3. Cl 4. N

Explicaţie: Să scriem configurația electronică a nivelului exterior al atomului de fosfor: 3s2 3p3.

Pentru aluminiu: 3s2 3p1;

Pentru argon: 3s2 3p6;

Pentru clor: 3s2 3p5;

Pentru azot: 2s2 2p3.

Raspunsul corect este 4.

Sarcina nr. 7.

Configurația electronică 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 corespunde particulei

1. S4+ 2. P3- 3. Al3+ 4. O2-

Explicaţie: această configurație electronică corespunde atomului de argon în starea fundamentală. Să luăm în considerare opțiunile de răspuns:

S4+: 1s2 2s2 2p6 3s2 2p0

P3-: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p(3+3)

Raspunsul corect este 2.

Sarcina nr. 8.

Care configurație electronică corespunde distribuției electronilor de valență într-un atom de crom:

1. 3d2 4s2 2. 3s2 3p4 3. 3d5 4s1 4. 4s2 4p6

Explicaţie: Să scriem configurația electronică a cromului în starea fundamentală: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5. Electronii de valență sunt localizați în ultimele două subniveluri 4s și 3d (aici un electron sare de la subnivelul s la d). Raspunsul corect este 3.

Sarcina nr. 9.

Atomul conține trei electroni nepereche la nivelul electronic exterior în starea fundamentală.

1. Titan 2. Siliciu 3. Magneziu 4. Fosfor

Explicaţie: Pentru a avea 3 electroni nepereche, elementul trebuie să fie în grupul 5. Prin urmare, raspunsul corect este 4.

Sarcina nr. 10.

Atom element chimic, al cărui oxid cel mai mare este RO2, are configurația de nivel extern:

1. ns2 np4 2. ns2 np2 3. ns2 4. ns2 np1

Explicaţie: acest element are o stare de oxidare (în acest compus) de +4, adică trebuie să aibă 4 electroni de valență la nivelul exterior. Prin urmare, raspunsul corect este 2.

(s-ar putea să credeți că răspunsul corect este 1, dar un astfel de atom ar avea o stare de oxidare maximă de +6 (deoarece există 6 electroni la nivelul exterior), dar avem nevoie de oxidul mai mare pentru a avea formula RO2 și așa ceva un element ar avea oxidul mai mare RO3)

Misiuni pentru muncă independentă.

1. Configurația electronică 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 corespunde unui atom

1. Aluminiu 2. Azot 3. Clor 4. Fluor

2. Opt electroni învelișul exterior are o particulă

1. P3+ 2. Mg2+ 3. Cl5+ 4. Fe2+

3. Numărul atomic al unui element a cărui structură electronică atomică este 1s2 2s2 2p3 este egal cu

1. 5 2. 6 3. 7 4. 4

4. Numărul de electroni din ionul de cupru Cu2+ este

1. 64 2. 66 3. 29 4. 27

5. Atomii de azot şi

1. Sulf 2. Clor 3. Arsenic 4. Mangan

6. Care compus conține un cation și un anion cu configurația electronică 1s2 2s2 2p6 3s3 3p6?

1. NaCl 2. NaBr 3. KCl 4. KBr

7. Numărul de electroni din ionul de fier Fe2+ este

1. 54 2. 28 3. 58 4. 24

8. Ionul are configurația electronică a unui gaz inert

1. Cr2+ 2. S2- 3. Zn2+ 4. N2-

9. Atomii de fluor și fluor au o configurație similară a nivelului de energie exterior

1. Oxigen 2. Litiu 3. Brom 4. Neon

10. Un element a cărui formulă electronică atomică este 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 corespunde unui compus hidrogen

1. HCI 2. PH3 3. H2S 4. SiH4

Această notă folosește sarcini din colecția Unified State Exam 2016 editată de A.A. Kaverina.

Cea mai importantă realizare a TCT este o bună explicație a motivelor pentru culoarea particulară a compușilor complecși. Înainte de a încerca să explicăm motivul apariției culorii în compușii complecși, amintiți-vă că lumina vizibilă este radiația electromagnetică, a cărei lungime de undă se află în intervalul de la 400 la 700 nm. Energia acestei radiații este invers proporțională cu lungimea de undă:

E = h×n = h×c/l

Energie 162 193 206 214 244 278 300

E, kJ/mol

Lungime de undă 760 620 580 560 490 430 400

Se pare că energia divizării nivelului d de către un câmp de cristal, notat cu simbolul D, este de același ordin de mărime ca energia unui foton de lumină vizibilă. Prin urmare complexele metale de tranziție poate absorbi lumina în regiunea vizibilă a spectrului. Fotonul absorbit excită electronul de la nivelul de energie inferior al orbitalilor d la nivelul superior nivel înalt. Să explicăm acest lucru folosind exemplul 3+. Titanul (III) are doar 1 d-electron complexul are un singur vârf de absorbție în regiunea vizibilă a spectrului. Intensitate maximă 510 nm. Lumina la această lungime de undă face ca un electron d să se deplaseze de la nivelul inferior de energie al orbitalilor d către cel superior. Ca urmare a absorbției radiațiilor, molecula substanței absorbite trece de la starea fundamentală cu energie minimă E 1 la o stare de energie mai mare E 2. Energia de excitație este distribuită peste nivelurile individuale de energie vibrațională ale moleculei, transformându-se în energie termică. Tranzițiile electronice cauzate de absorbția unor cuante strict definite de energie luminoasă sunt caracterizate prin prezența unor benzi de absorbție strict definite. Mai mult, absorbția luminii are loc numai în cazul în care energia cuantumului absorbit coincide cu diferența de energie DE dintre nivelurile de energie cuantică în starea finală și inițială a moleculei absorbante:

DE = E 2 – E 1 = h×n = h×c/l,

unde h este constanta lui Planck; n este frecvența radiației absorbite; c este viteza luminii; l este lungimea de undă a luminii absorbite.

Când o probă dintr-o substanță este iluminată de lumină, razele reflectate din toate culorile neabsorbite de probă intră în ochiul nostru. Dacă o probă absoarbe lumina de toate lungimile de undă, razele nu sunt reflectate de ea și un astfel de obiect ni se pare negru. Dacă proba nu absoarbe deloc lumina, o percepem ca fiind albă sau incoloră. Dacă o probă absoarbe toate razele, cu excepția portocaliului, ea apare portocalie. O altă opțiune este posibilă - eșantionul poate apărea portocaliu chiar și atunci când razele de toate culorile, cu excepția albastrului, intră în ochiul nostru. În schimb, dacă o probă absoarbe doar raze portocalii, aceasta apare albastră. Albastrul și portocaliul sunt numite culori complementare.

Secvența de culori spectrale: La fiecare O vânător şi vrea h nah, G de Cu merge f adhan - La roşu, O gamă, şi galben, h verde , G albastru, Cu albastru , f violet

Pentru un complex acvatic 3+ valoarea numerică a lui D calc. = 163 kJ/mol corespunde limitei radiației roșii vizibile, așadar solutii apoase Sărurile de Fe 3+ sunt practic incolore. Hexacianoferratul (III) are D dist. = 418 kJ/mol, care corespunde absorbției în partea albastru-violet a spectrului și reflectării în galben-portocaliu. Soluțiile care conțin ioni de hexacianoferat (III) sunt galbene cu o nuanță portocalie. Valoarea D

3+ este mic în comparație cu 3-, ceea ce reflectă energia de legare nu foarte mare a Fe 3+ -OH 2. Energia mare de clivaj a lui 3- indică faptul că energia de legare a Fe 3+ -CN este mai mare și, prin urmare, este necesară mai multă energie pentru eliminarea CN. Din datele experimentale se știe că moleculele de H 2 O din sfera de coordonare 3+ au o durată medie de viață de aproximativ 10 -2 s, iar complexul 3- elimină extrem de lent liganzii CN -.

Să ne uităm la câteva exemple care ne permit să rezolvăm probleme folosind TCP. Exemplu:

ionul complex trans‑+ absoarbe lumina în principal în regiunea roșie a spectrului - 640 nm. Care este culoarea acestui complex?: Soluţie

Să ne uităm la câteva exemple care ne permit să rezolvăm probleme folosind TCP.întrucât complexul în cauză absoarbe lumina roșie, culoarea acestuia ar trebui să fie verde, complementar roșu.

ionul complex trans‑+ absoarbe lumina în principal în regiunea roșie a spectrului - 640 nm. Care este culoarea acestui complex?: ionul A1 3+ are o configurație electronică de . Deoarece nu are electroni d externi, nu este colorat. Ionul Zn 2+ are o configurație electronică - 3d 10. În acest caz, toți orbitalii d sunt umpluți cu electroni. Orbitalii d x 2– y2 și d x 2 nu pot accepta un electron excitat de la nivelul energetic inferior al orbitalilor d xy , d yz , d xz . Prin urmare, complexul Zn 2+ este, de asemenea, incolor. Ionul de Co 2+ are o configurație electronică - d 7. În acest caz, este posibil să mutați un electron d de la nivelul de energie inferior al orbitalilor d xy, d yz, d xz la nivelul de energie superior al orbitalilor d x 2– y2 și d x 2. Prin urmare, complexul ionic Co 2+ este colorat.

Să ne uităm la câteva exemple care ne permit să rezolvăm probleme folosind TCP. cum să explic de ce culoarea complexelor diamagnetice 3+, 3+, 3– este portocalie, în timp ce culoarea complexelor paramagnetice 3–, 0 este albastră?

ionul complex trans‑+ absoarbe lumina în principal în regiunea roșie a spectrului - 640 nm. Care este culoarea acestui complex?: culoarea portocalie a complexelor indică absorbția în partea albastru-violet a spectrului, adică în regiunea cu lungime de undă scurtă. Astfel, scindarea acestor complexe este o valoare mare, ceea ce asigură apartenența lor la complexele cu spin scăzut (D>P). Împerecherea electronilor (configurația d 6, toți cei șase electroni de la subnivelul t 2g) se datorează faptului că liganzii NH 3 , en, NO 2 - aparțin părții drepte a seriei spectrochimice. Prin urmare, la complexare, ele creează un câmp puternic. Colorarea în albastru a celui de-al doilea grup de complexe înseamnă că acestea absorb energie galben-roșu, adică. partea cu unde lungi a spectrului. Deoarece lungimea de undă la care complexul absoarbe lumina determină cantitatea de divizare, putem spune că valoarea lui D în acest caz este relativ mică (D<Р). Это и понятно: лиганды F – и H 2 O находятся в левой части спектрохимического ряда и образуют слабое поле. Поэтому энергии расщепления D в данном случае недостаточно для спаривания электронов кобальта (III) и электронная конфигурация в этом случае - t 4 2g ,е 2 g , а не t 6 2g e 0 g .

Să ne uităm la câteva exemple care ne permit să rezolvăm probleme folosind TCP. folosind teoria câmpului cristalin, explicați de ce ionul complex este incolor într-o soluție apoasă, iar 2 este colorat în verde?

Soluţie : complex - format din cationul de cupru Cu + cu configurația electronică 3d 10 4s 0, toți orbitalii d sunt umpluți, transferul de electroni este imposibil, prin urmare soluția nu este colorată. Complexul 2- este format din cationul Cu 2+, a cărui configurație electronică este 3d 9 4s 0, deci există un loc liber la subnivelul d–. Tranziția electronilor la absorbția luminii la subnivelul d determină culoarea complexului. Complecșii acvatici de cupru (C) au o culoare albastră într-o soluție apoasă introducerea de ioni de clorură în sfera interioară a complexului duce la formarea unui complex de ligand mixt, care face ca soluția să își schimbe culoarea în verde.

Exemplu: Folosind metoda legăturii de valență, ținând cont de teoria câmpului cristalin, determinați tipul de hibridizare a atomului central și preziceți forma geometrică a complexelor:

- + -

ionul complex trans‑+ absoarbe lumina în principal în regiunea roșie a spectrului - 640 nm. Care este culoarea acestui complex?: Să alegem dintre complecșii indicați compușii formați din E+, aceștia sunt:

+ - 3-

- + .

Legătura chimică din aceste complexe este formată printr-un mecanism donor-acceptor. Donorii de electroni sunt liganzi: moleculele de amoniac și ionii de cianură (liganzi monodentați) și ionii de tiosulfat (ligand bidentat). Acceptorul de electroni este cationul E +. Configurație electronică (n-1)d 10 ns 0 np 0 . La formarea a două legături cu liganzi monodentați, participă orbitalii externi ns și np, tipul de hibridizare a atomului central este sp, forma geometrică a complexelor este liniară, nu există electroni nepereche, ionul este diamagnetic . Când se formează patru legături donor-acceptor cu un ligand bidentat, un orbital s și trei orbitali p ai atomului central iau parte la MBC, tipul de hibridizare este sp 3, forma geometrică a complexului este tetraedrică, acolo nu sunt electroni nepereche.

Al doilea grup de complexe:

- - - 3+

format dintr-un ion de aur (III), a cărui configurație electronică este 5d 8 6s 0. Liganzii implicați în formarea complecșilor pot fi împărțiți, în conformitate cu seria spectrochimică a liganzilor, în slabi: ioni de clorură și bromură și puternici: ioni de amoniac și cianuri. În conformitate cu regula lui Hund, există doi electroni nepereche în orbitalii 5d și ei sunt reținuți în timpul formării legăturilor donor-acceptor cu liganzi cu câmp slab. Pentru a forma legături, cationul de aur oferă un orbital 6s și trei orbitali 6p. Tipul de hibridizare a atomului central sp 3. Structura spațială a ionului complex este tetraedrică. Sunt doi electroni nepereche, complexul este paramagnetic.

Sub influența liganzilor puternici de câmp, electronii ionului de aur (III) sunt împerecheați cu eliberarea unui orbital 5d. Un orbital 5d-, unul 6s- și doi 6p-orbitali ai atomului central participă la formarea a patru legături donor-acceptor. Tipul de hibridizare dsp 2. Rezultă o structură pătrată plană a ionului complex. Nu există electroni nepereche, complexele sunt diamagnetice.

Culoarea unei soluții a unui complex depinde de compoziția, structura sa și este determinată de lungimea de undă l max corespunzătoare maximului benzii de absorbție, intensitatea benzii, care depinde dacă este interzisă tranziția electronică cuantico-chimică corespunzătoare. , și estomparea benzii de absorbție, care depinde de o serie de parametri, cum ar fi structura electronică a complexului , intensitatea mișcării termice în sistem, gradul de distorsiune a formei geometrice regulate a poliedrului de coordonare etc.

Teoria metodei legăturii de valență

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 0 3d 6 4p 0 4d 0

Conform regula lui Hund electronii din nivelul de energie exterior sunt aranjați după cum urmează:

Agent de complexare are un număr de coordonare de c.n. = 6, prin urmare poate atasa 6 liganzi, fiecare dintre care are o pereche de electroni singura si este, astfel, un donor de electroni. Un acceptor (agent de complexare) trebuie să furnizeze șase orbitali liberi pentru a găzdui șase perechi de electroni. Când se formează un ion complex 3+, patru electroni nepereche în starea d – a Co 3+ formează mai întâi perechi de electroni, în urma cărora sunt eliberați doi orbitali 3d:

Apoi se formează ionul complex 3+, având următoarea structură:

Orbitalii 3d interiori și orbitalii 4s și 4p exteriori participă la formarea acestui ion complex. Tip de hibridizare - d 2 sp 3 .

Prezența doar a electronilor perechi indică proprietățile diamagnetice ale ionului.

Teoria câmpului cristalin

Teoria câmpului cristalin se bazează pe presupunerea că legătura dintre agentul de complexare și liganzi este parțială. Totuși, se ia în considerare influența câmpului electrostatic al liganzilor asupra stării energetice a electronilor ionului central.

Să considerăm două săruri complexe: K 2 și K 3 .

K 2 – are o structură spațială tetraedrică ( sp 3 - hibridizare)

K 3 – are o structură spațială octaedrică ( sp 3 d 2 -hibridizare)

Agenții de complexare au următoarele configuratie electronica:

d – electronii de același nivel energetic sunt aceiași în cazul unui atom sau ion liber. Dar acțiunea câmpului electrostatic al liganzilor contribuie la divizarea nivelurilor de energie ale orbitalilor d din ionul central. Și cu cât câmpul creat de liganzi este mai puternic, cu atât diviziunea este mai mare (pentru același agent de complexare). În funcție de capacitatea lor de a provoca divizarea nivelurilor de energie, liganzii sunt aranjați pe rând:

CN — > NO 2 — > NH 3 > SCN — > H 2 O > OH — > F — > Cl — > Br — > I —

Structura ionului complex afectează natura divizării nivelurilor de energie ale agentului de complexare.

La structura octaedrica ion complex, d γ -orbitali (d z 2 -, d x 2 - y 2 -orbitali) sunt supuși interacțiune puternică a câmpului de liganzi, iar electronii acestor orbitali pot avea o energie mai mare decât electronii orbitalilor d ε (d xy, d xz, d yz - orbitali).

Împărțirea nivelurilor de energie pentru electroni în starea d în câmpul octaedric al liganzilor poate fi reprezentată în forma diagramei:

Aici Δ oct este energia de divizare în câmpul octaedric al liganzilor.

Cu structură tetraedrică a unui ion complex, orbitalii d γ au energie mai mică decât orbitalii d ε:

Aici Δ tetr este energia divizării în câmpul tetraedric al liganzilor.

Divizarea energiei Δ determinată experimental din spectrele de absorbție a cuantelor de lumină de către o substanță, a cărei energie este egală cu energia corespunzătoare tranziții electronice. Spectrul de absorbție, precum și culoarea compușilor complecși ai elementelor d, se datorează tranziției electronilor de la un orbital d cu energie mai mică la un orbital d cu energie mai mare.

Astfel, în cazul sării K 3, la absorbția unui cuantum de lumină, este probabilă o tranziție de electroni de la orbitalul d ε la orbitalul d γ. Acest lucru explică faptul că această sare are o culoare portocalie-roșu. Și sarea K2 nu poate absorbi lumina și, ca urmare, este incoloră. Acest lucru se explică prin faptul că tranziția electronilor de la orbitalul d γ la orbitalul d ε nu este fezabilă.

Teoria orbitalului molecular

Metoda MO a fost discutat anterior în secțiune.

Folosind această metodă, vom descrie configurația electronică a ionului complex de spin mare 2+.

Configurația electronică a ionilor Ni 2+:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 0 3d 8 4p 0 4d 0 sau …4s 0 3d 8 4p 0 4d 0

Într-un ion complex 2+ participă la formarea legăturilor chimice 8 electroni ionul central Ni 2+ și 12 electroni a șase liganzi NH 3.

Ion complex are structura octaedrica. Formarea MO este posibilă numai atunci când energiile particulelor inițiale care interacționează sunt apropiate în valorile lor și sunt, de asemenea, orientate în spațiu în mod corespunzător.

În cazul nostru, orbitalul 4s al ionului Ni 2+ se suprapune în mod egal cu orbitalii fiecăruia dintre cei șase liganzi. Ca urmare a acestui fapt, se formează orbitali moleculari: legarea σ s b și antilegarea σ s dis.

Suprapunerea a trei orbitali 4p ai unui agent de complexare cu orbitalii liganzilor duce la formarea a șase orbitali σp: legarea σ x, σ y, σ z, și antilegarea σ x, σ y, σ z.

Agent de complexare d z 2 și d x 2 - y 2 de suprapunere cu orbitalii liganzilor contribuie la formarea a patru orbitali moleculari: doi σ bond x 2 - y 2, σ bond z 2 și doi antibonding σ break x 2 - y 2, σ cut z 2.

Orbitalii d xy , d xz , d yz ai ionului Ni 2+ nu se leagă de orbitalii liganzilor, deoarece nu sunt îndreptate către ei. Ca urmare, ei nu participă la formarea legăturii σ și sunt orbitali nelegați: π xz, π xy, π yz.

Total ionul complex 2+ conține 15 orbitali moleculari. Dispunerea electronilor poate fi descrisă după cum urmează:

(σ s св) 2 (σ х св) 2 (σ y св) 2 (σ z св) 2 (σ св x 2 - y 2) 2 (σ св z 2) 2 (π xz) 2 (π xy) 2 (π yz) 2 (σ dimensiune x 2 - y 2) (σ dimensiune z 2)

Formarea orbitalilor moleculari este prezentată schematic în diagrama de mai jos:

Configurația electronică a unui atom este o formulă care arată aranjarea electronilor într-un atom pe niveluri și subniveluri. După ce ați studiat articolul, veți afla unde și cum sunt localizați electronii, vă veți familiariza cu numerele cuantice și veți putea construi configurația electronică a unui atom după numărul său, la sfârșitul articolului există un tabel de elemente;

De ce să studiem configurația electronică a elementelor?

Atomii sunt ca un set de construcție: există un anumit număr de părți, ele diferă unele de altele, dar două părți de același tip sunt absolut aceleași. Dar acest set de construcție este mult mai interesant decât cel din plastic și iată de ce. Configurația se schimbă în funcție de cine se află în apropiere. De exemplu, oxigenul lângă hidrogen Pot fi

se transformă în apă, când este aproape de sodiu se transformă în gaz, iar când este aproape de fier îl transformă complet în rugină.

Pentru a răspunde la întrebarea de ce se întâmplă acest lucru și pentru a prezice comportamentul unui atom lângă altul, este necesar să se studieze configurația electronică, care va fi discutată mai jos.

Câți electroni sunt într-un atom?

Un atom este format dintr-un nucleu și electroni care se rotesc în jurul lui; nucleul este format din protoni și neutroni. În stare neutră, fiecare atom are numărul de electroni egal cu numărul de protoni din nucleul său. Numărul de protoni este desemnat de numărul atomic al elementului, de exemplu, sulful are 16 protoni - al 16-lea element al tabelului periodic. Aurul are 79 de protoni - al 79-lea element al tabelului periodic. În consecință, sulful are 16 electroni în stare neutră, iar aurul are 79 de electroni.

• Unde să cauți un electron?
• Numărul cuantic orbital
• Numărul cuantic magnetic
• Spin număr cuantic

Orbitală

Mai mult, în loc de cuvântul orbita, vom folosi termenul „orbital”;

N - nivel
L - coajă
M l - numărul orbital
M s - primul sau al doilea electron din orbital

Numărul cuantic orbital l

În urma studierii norului de electroni, ei au descoperit că, în funcție de nivelul de energie, norul ia patru forme principale: o minge, gantere și alte două, mai complexe.

În ordinea creșterii energiei, aceste forme se numesc s-, p-, d- și f-shell.
Fiecare dintre aceste cochilii poate avea 1 (pe s), 3 (pe p), 5 (pe d) și 7 (pe f) orbitali. Numărul cuantic orbital este învelișul în care sunt localizați orbitalii. Numărul cuantic orbital pentru orbitalii s,p,d și f ia valorile 0,1,2 sau, respectiv, 3.
Există un orbital pe învelișul s (L=0) - doi electroni
Există trei orbiti pe învelișul p (L=1) - șase electroni

Pe carcasa d sunt cinci orbiti (L=2) - zece electroni

Pe învelișul f sunt șapte orbiti (L=3) - paisprezece electroni

Numărul cuantic magnetic m l

Există trei orbitali pe carcasa p, ei sunt desemnați prin numere de la -L la +L, adică pentru carcasa p (L=1) există orbitali „-1”, „0” și „1” .
Numărul cuantic magnetic este notat cu litera m l.

În interiorul carcasei, este mai ușor ca electronii să fie localizați în orbitali diferiți, astfel că primii electroni umplu câte unul în fiecare orbital, iar apoi se adaugă câte o pereche de electroni fiecăruia.

Luați în considerare d-shell:

Învelișul d corespunde valorii L=2, adică cinci orbitali (-2,-1,0,1 și 2), primii cinci electroni umplu învelișul luând valorile M l =-2, M l =-1, Ml =0, Ml =1,Ml =2.

Spin număr cuantic m s

Spinul este direcția de rotație a unui electron în jurul axei sale, există două direcții, deci numărul cuantic de spin are două valori: +1/2 și -1/2. Un subnivel de energie poate conține doar doi electroni cu spini opuși. Numărul cuantic de spin este notat m s

Deci, orice electron poate fi descris prin patru numere cuantice, combinația acestor numere este unică pentru fiecare poziție a electronului, luați primul electron, cel mai scăzut nivel de energie este N = 1, la primul nivel există o înveliș, prima coajă la orice nivel are forma unei mingi (s -shell), adică. L=0, numărul cuantic magnetic poate lua o singură valoare, M l =0 iar spinul va fi egal cu +1/2.