Тема 1. Періодичний закон і Періодична система хімічних елементів. Будова атома

§ 13. Розподіл електронів в електронній оболонці атомів

Пояснення

Спін електрона — це його внутрішня властивість, що характеризує відношення електрона до магнітного поля.

На одній орбіталі можуть перебувати не більше, ніж два електрони, причому їхні спіни мають бути антипаралельними.

Графічно орбіталь зображують у вигляді квадрата, а електрони — у вигляді стрілок, спрямованих угору або вниз, що наочно показує напрямок спіну електрона.

Орбіталі заповнюються електронами за принципом найменшої енергії: спочатку заповнюється перший енергетичний рівень, потім другий та третій.

Послідовність заповнення енергетичних підрівнів:

1s < 2s < 2р < 3s < 3р < 4s < 3d < 4p < 5d < 4d < 5p < 6s < 4f ≅ 5d < 6p < 7s < 5f ≅ 6d

Число енергетичних рівнів, що заповнюються в атомі певного елемента, визначають за номером періоду Періодичної системи, у якому розташований цей хімічний елемент.

У межах одного енергетичного підрівня електрони розподіляються по орбі- талях таким чином, щоб число неспарених електронів було максимальним.

1. Нітроген N

На останньому енергетичному рівні міститься одна електронна пара і три неспарених електрони.

Флуор F

На останньому енергетичному рівні міститься три електронні пари і один неспарений електрон.

Магній Mg

На останньому енергетичному рівні міститься одна електронна пара.

Алюміній Аl

На останньому енергетичному рівні міститься одна електронна пара і один неспарений електрон.

Силіцій Sі

На останньому енергетичному рівні міститься одна електронна пара і два неспарених електрони.

2. На другому енергетичному рівні може міститися 8 електронів.

На третьому енергетичному рівні може міститися 18 електронів.

3. Повністю заповнені зовнішні енергетичні рівні у атомів Гелію і Неону.

4. Оксиген О

Два неспарених електрони в електронній оболонці атома Оксигену.

У другому періоді атоми хімічного елемента Карбону містять два неспарених електрони.

Карбон С

Два неспарених електрони в електронній оболонці атома Карбону.

5. Нітроген

Фосфор

Спільним у будові електронних оболонок атомів Нітрогену і Фосфору є число електронів на останньому енергетичному рівні — п’ять електронів. Відрізняються числом енергетичних рівнів: у атома Нітрогену два енергетичних рівні, у атома Фосфору три енергетичних рівні.

6. а) Гелій Не; б) Берилій Be; в) Оксиген О; г) Силіцій Si; д) Кальцій Са.

7. У другому періоді:

а) 10 електронів — Неон (Ne);

б) 3 неспарених електрони — Нітроген (N);

в) найбільше число електронних пар — Неон (Ne).