Химия и опазване на околната среда · 11 клас · урок 2 от 11

Строеж на електронната обвивка на атома и структура на Периодичната таблица/система

Електроните запълват орбиталите по реда на нарастване на енергията им (принцип на най-малката енергия): 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p и т.н. В един подслой те първо заемат поотделно свободните орбитали с еднакъв спин (правило на Хунд) и чак след това се сдвояват. Строежът на обвивката определя мястото на елемента в Периодичната система: номерът на периода съвпада с броя на енергийните нива, а групата зависи от валентните електрони. Според последния запълван подслой елементите са s-, p-, d- и f-елементи.

Работен лист за печат

Какво да запомним

  • Ред на запълване: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p...
  • Правило на Хунд: в p- и d-подслоя електроните първо заемат празните орбитали поединично.
  • Номер на периода = брой енергийни нива; за A-групите номерът на групата = брой валентни електрони.
  • Изключения: Cr [Ar]3d54s1 и Cu [Ar]3d104s1.

Пример

Азотът (Z = 7): 1s22s22p3. Трите 2p електрона са в отделни орбитали, затова има 3 несдвоени електрона; елементът е във 2 период, VA група.

Проверете се: 15 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

  1. Колко несдвоени електрона има азотният атом (Z = 7) в основно състояние?
    • 3
    • 1
    • 2
    • 5

    Отговор: 3 несдвоени електрона

    1s22s22p3: трите p-електрона заемат поотделно трите p-орбитали (правило на Хунд).

  2. Каква е електронната конфигурация на желязото (Z = 26)?
    • [Ar]3d8
    • [Ar]3d64s2
    • [Ar]3d54s2
    • [Ar]4s24p6

    Отговор: [Ar]3d64s2

    След аргона (18 e) се запълва 4s2, а останалите 6 електрона са в 3d-подслоя: 18 + 2 + 6 = 26.

  3. Кой елемент има валентни електрони 4s24p5?
    • хлор
    • селен
    • бром
    • криптон

    Отговор: Бромът

    Четвърти период (n = 4) и 7 валентни електрона (s2p5), т.е. 17 група: това е бромът.

  4. Каква е електронната конфигурация на хлора (Z = 17)?
    • 1s22s22p63s23p6
    • 1s22s22p63s23p3
    • 1s22s22p63s23p5
    • 1s22s22p63s13p6

    Отговор: 1s22s22p63s23p5

    2 + 2 + 6 + 2 + 5 = 17 електрона.

  5. Колко несдвоени електрона има кислородният атом (Z = 8) в основно състояние?
    • 2
    • 0
    • 4
    • 6

    Отговор: 2

    2p4: в една от трите p-орбитали има двойка, а в другите две има по един електрон.

  6. Каква е електронната конфигурация на медта (Z = 29)?
    • [Ar]3d94s2
    • [Ar]3d104s2
    • [Ar]3d84s24p1
    • [Ar]3d104s1

    Отговор: [Ar]3d104s1

    При медта един електрон преминава от 4s в 3d, защото напълно запълненият d-подслой е по-стабилен.

  7. Кое правило изисква електроните в един подслой първо да заемат поединично празните орбитали?
    • Принципът на Паули
    • Правилото на Хунд
    • Законът на Хес
    • Правилото на Вант Хоф

    Отговор: Правилото на Хунд

    Според правилото на Хунд електроните заемат първо празните орбитали с еднакъв спин и чак тогава се сдвояват.

  8. Номерът на периода показва броя на:
    • Валентните електрони
    • Протоните
    • Енергийните нива
    • Неутроните

    Отговор: Енергийните нива

    Номерът на периода съвпада с броя на енергийните нива, заети с електрони.

  9. Кой подслой се запълва първи в атома?
    • 2s
    • 1s
    • 2p
    • 3s

    Отговор: 1s

    Електроните запълват подслоевете по нарастване на енергията, а най-ниска е енергията на 1s.

  10. В кой период е натрият (Z = 11)?
    • Първи период
    • Втори период
    • Трети период
    • Четвърти период

    Отговор: Трети период

    Na: 1s22s22p63s1, има три енергийни нива, затова е в трети период.

  11. Към кой вид елементи спада алуминият (Z = 13)?
    • s-елементи
    • p-елементи
    • d-елементи
    • f-елементи

    Отговор: p-елемент

    Al: [Ne]3s23p1, последно се запълва p-подслоят, затова е p-елемент.

  12. Колко валентни електрона има фосфорът (Z = 15)?
    • 3
    • 15
    • 7
    • 5

    Отговор: 5 валентни електрона

    P: [Ne]3s23p3, на външното ниво има 5 електрона, затова е във VA група.

  13. В коя група е калцият (Z = 20)?
    • IIA
    • IA
    • IIB
    • IVA

    Отговор: IIA

    Ca: [Ar]4s2, има 2 валентни s-електрона, затова е в IIA група.

  14. Каква е електронната конфигурация на хрома (Z = 24)?
    • [Ar]3d44s2
    • [Ar]3d54s1
    • [Ar]3d6
    • [Ar]4s24p4

    Отговор: [Ar]3d54s1

    Хромът е изключение: полузапълненият 3d5 подслой е по-стабилен, затова един 4s електрон преминава в 3d.

  15. Атом има конфигурация [Ne]3s23p4. Кой е елементът и къде е в Периодичната система?
    • S, 3 период, VIA група
    • O, 2 период, VIA група
    • Si, 3 период, IVA група
    • S, 4 период, VIA група

    Отговор: S, 3 период, VIA група

    Z = 10 + 6 = 16, това е сярата; три нива означават 3 период, а 6 валентни електрона VIA група.