Электронные формулы атомов химических элементов (Таблица)

№ элемента

Химический знак

Название элемента

Электронная формула

1

H

водород

1s1

2

He

гелий

1s2

II период

3

Li

литий

1s22s1

4

Be

бериллий

1s22s2

5

B

бор

1s22s22p1

6

C

углерод

1s22s22p2

7

N

азот

1s22s22p3

8

O

кислород

1s22s22p4

9

F

фтор

1s22s22p5

10

Ne

неон

1s22s22p6

III период

11

Na

натрий

1s22s22p63s1

12

Mg

магний

1s22s22p63s2

13

Al

алюминий

1s22s22p63s23p1

14

Si

кремний

1s22s22p63s23p2

15

P

фосфор

1s22s22p63s23p3

16

S

сера

1s22s22p63s23p4

17

Cl

хлор

1s22s22p63s23p5

18

Ar

аргон

1s22s22p63s23p6

 IV период

19

K

калий

1s22s22p63s23p

64s1

20

Ca

кальций

1s22s22p63s23p64s2

21

Sc

скандий

1s22s22p63s23p64s23d1

22

Ti

титан

1s22s22p63s23p64s23d2

23

V

ванадий

1s22s22p63s23p64s23d3

24

Cr

хром

1s22s22p63s23p64s13d5

25

Mn

марганец

1s22s22p63s23p64s23d5

26

Fe

железо

1s22s22p63s23p64s23d6

27

Co

кобальт

1s22s22p63s23p64s23d7

28

Ni

никель

1s22s22p63s23p64s23d8

29

Cu

медь

1s22s22p63s23p64s13d10

30

Zn

цинк

1s22s22p63s23p64s23d10

31

Ga

галлий

1s22s22p63s23p64s23d104p1

32

Ge

германий

1s22s22p63s23p64s23d104p2

33

As

мышьяк

1s22s22p63s23p64s23d104p3

34

Se

селен

1s22s22p63s23p64s23d104p4

35

Br

бром

1s22s22p63s23p64s23d104p5

36

Kr

криптон

1s22s22p63s23p64s23d104p6

V период

37

Rb

рубидий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s1

38

Sr

стронций

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s2

39

Y

иттрий

1s 22s

22p 63s 23p64s 23d104p65s24d1

40

Zr

цирконий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d2

41

Nb

ниобий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d4

42

Mo

молибден

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d5

43

Tc

технеций

1s 22s 22p 63s

23p64s 23d104p65s24d5

44

Ru

рутений

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d7

45

Rh

родий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d8

46

Pd

палладий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s04d10

47

Ag

серебро

1s 22s 22p 63s 23p64s

23d104p65s14d10

48

Cd

кадмий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d10

49

In

индий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p1

50

Sn

олово

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p2

51

Sb

сурьма

1s 22s 22p 63s 23p64s 2

3d104p65s224d105p3

52

Te

теллур

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p4

53

I

йод

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p5

54

Xe

ксенон

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p6

VI период

55

Cs

цезий

1s 22s

22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s1

56

Ba

барий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s2

57

La

лантан

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s25d1

58

Ce

церий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f2

59

Pr

празеодим

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f3

60

Nd

неодим

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f4

61

Pm

прометий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f5

62

Sm

самарий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f6

63

Eu

европий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f7

64

Gd

гадолиний

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f75d1

65

Tb

тербий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f9

66

Dy

диспрозий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f10

67

Ho

гольмий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f11

68

Er

эрбий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f12

68

Tm

тулий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f13

70

Yb

иттербий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f14

71

Lu

лютеций

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d1

72

Hf

гафний

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d2

73

Ta

тантал

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d3

74

W

вольфрам

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d4

75

Re

рений

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d5

76

Os

осмий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d6

77

Ir

иридий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d7

78

Pt

платина

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s14f145d9

79

Au

золото

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s14f145d10

80

Hg

ртуть

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d10

81

Tl

таллий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p1

82

Pb

свинец

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p2

83

Bi

висмут

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p3

84

Po

полоний

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p4

85

At

астат

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p5

86

Rn

радон

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d105p66s24f145d106p6

VII период

87

Fr

франций

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s1

88

Ra

радий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s2

89

Ac

актиний

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s26d1

90

Th

торий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s26d25f0

91

Pa

протактиний

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f26d1

92

U

уран

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f36d1

93

Np

нептуний

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f46d1

94

Pu

плутоний

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f56d1

95

Am

америций

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f7

96

Cm

кюрий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f76d1

97

Bk

берклий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f86d1

98

Cf

калифорний

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f10

99

Es

эйнштейний

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f11

100

Fm

фермий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f12

101

Md

менделеевий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f13

102

No

нобелий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f14

103

Lr

лоуренсий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d1

104

Rf

резерфордий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d2

105

Db

дубний

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d3

106

Sg

сиборгий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d4

107

Bh

борий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d5

108

Hs

хассий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d6

109

Mt

мейтнерий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d7

 

s-элементы

p-элементы

d-элементы

f-элементы

infotables.ru

Электронные формулы атомов химических элементов (109)

№ эл-таХимический
знак
Название
элемента
Электронная формула
1Hводород1s 1
2Heгелий1s 2
II период
3Liлитий1s 22s 1
4Beбериллий1s 22s 2
5Bбор1s 22s 22p 1
6Cуглерод1s 22s 22p 2
7Nазот1s 22s 22p 3
8Oкислород1s 22s 22p 4
9Fфтор1s 22s 22p 5
10Neнеон1s 22s 22p 6
III период
11Naнатрий1s 22s 22p 63s 1
12Mgмагний1s 22s 22p 63s 2
13Alалюминий1s 22s 22p 63s 23p1
14Siкремний1s 22s 22p 63s 23p2
15Pфосфор1s 22s 22p 63s 23p3
16Sсера1s 22s 22p 63s 23p4
17Clхлор1s 22s 22p 63s 23p5
18Arаргон1s 22s 22p 63s 23p6
IV период
19Kкалий1s 22s 22p 63s 23p64s 1
20Caкальций1s 22s 22p 63s 23p64s 2
21Scскандий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d1
22Tiтитан1s 22s 22p 63s 23p64s 23d2
23Vванадий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d3
24Crхром1s 22s 22p 63s 23p64s 13d5
25Mnмарганец1s 22s 22p 63s 23p64s 23d5
26Feжелезо1s 22s 22p 63s 23p64s 23d6
27Coкобальт1s 22s 22p 63s 23p64s 23d7
28Niникель1s 22s 22p 63s 23p64s 23d8
29Cuмедь1s 22s 22p 63s 23p64s 13d10
30Znцинк1s 22s 22p 63s 23p64s 23d10
31Gaгаллий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p1
32Geгерманий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p2
33Asмышьяк1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p3
34Seселен1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p4
35Brбром1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p5
36Krкриптон1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p6
V период
37Rbрубидий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s1
38Srстронций1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s2
39Yиттрий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d1
40Zrцирконий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d2
41Nbниобий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d4
42Moмолибден1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d5
43Tcтехнеций1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d5
44Ruрутений1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d7
45Rhродий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d8
46Pdпалладий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s04d10
47Agсеребро1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d10
48Cdкадмий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d10
49Inиндий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p1
50Snолово1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p2
51Sbсурьма1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s224d105p3
52Teтеллур1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p4
53Iйод1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p5
54Xeксенон1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p6
VI период
55Csцезий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s1
56Baбарий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s2
57Laлантан1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s25d1
58Ceцерий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f2
59Prпразеодим1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f3
60Ndнеодим1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f4
61Pmпрометий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f5
62Smсамарий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f6
63Euевропий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f7
64Gdгадолиний1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f75d1
65Tbтербий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f9
66Dyдиспрозий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f10
67Hoгольмий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f11
68Erэрбий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f12
68Tmтулий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f13
70Ybиттербий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f14
71Luлютеций1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d1
72Hfгафний1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d2
73Taтантал1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d3
74Wвольфрам1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d4
75Reрений1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d5
76Osосмий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d6
77Irиридий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d7
78Ptплатина1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s14f145d9
79Auзолото1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s14f145d10
80Hgртуть1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d10
81Tlталлий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p1
82Pbсвинец1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p2
83Biвисмут1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p3
84Poполоний1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p4
85Atастат1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p5
86Rnрадон1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d105p66s24f145d106p6
VII период
87Frфранций1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s1
88Raрадий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s2
89Acактиний1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s26d1
90Thторий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s26d25f0
91Paпротактиний1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f26d1
92Uуран1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f36d1
93Npнептуний1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f46d1
94Puплутоний1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f56d1
95Amамериций1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f7
96Cmкюрий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f76d1
97Bkберклий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f86d1
98Cfкалифорний1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f10
99Esэйнштейний1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f11
100Fmфермий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f12
101Mdменделеевий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f13
102Noнобелий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f14
103Lrлоуренсий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d1
104Rfрезерфордий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d2
105Dbдубний1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d3
106Sgсиборгий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d4
107Bhборий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d5
108Hsхассий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d6
109Mtмейтнерий1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d7
Обозначения элементов:
s-элементыp-элементыd-элементыf-элементы

5-ege.ru

Электронная формула химических элементов

Что такое электронная формула

Наиболее часто электронные формулы записывают для атомов в основном или возбужденном состоянии и для ионов.

Существует несколько правил, которые необходимо учитывать при составлении электронной формулы атома химического элемента. Это принцип Паули, правила Клечковского или правило Хунда.

При составление электронной формулы следует учитывать, что номер периода химического элемента определяет число энергетических уровней (оболочек) в атоме, а его порядковый номер количество электронов.

Согласно правилу Клечковского, заполнение энергетических уровней происходит в порядке возрастания суммы главного и орбитального квантовых чисел (n + l), а при равных значениях этой суммы – в порядке возрастания n:

1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s ≈ 3d < 4p < 5s ≈ 4d < 5p < 6s ≈ 5d ≈ 4f < 6p и т.д.

Так, значению n + l = 5 соответствуют энергетические подуровни 3d (n = 3, l=2), 4d (n=4, l=1) и 5s (n=5, l =0). Первым из этих подуровней заполняется тот, у которого ниже значение главного квантового числа.

Поведение электронов в атомах подчиняется принципу запрета, сформулированному швейцарским ученым В. Паули: в атоме не может быть двух электронов, у которых были бы одинаковыми все четыре квантовых числа. Согласно принципу Паули, на одной орбитали, характеризуемой определенными значениями трех квантовых чисел (главное, орбитальное и магнитное), могут находиться только два электрона, отличающиеся значением спинового квантового числа. Из принципа Паули вытекает следствие: максимально возможное число электронов на каждом энергетическом уровне равно удвоенному значению квадрата главного квантового числа.

Электронная формула атома

Электронную формулу атома изображают следующим образом: каждому энергетическому уровню соответствует определенное главное квантовое число n, обозначаемое арабской цифрой; за каждой цифрой следует буква, соответствующая энергетическому подуровню и обозначающая орбитальное квантовое число. Верхний индекс у буквы показывает число электронов, находящихся в подуровне. Например, электронная формула атома натрия имеет следующий вид:

11N 1s22s22p63s1.

При заполнение электронами энергетических подуровней также необходимо соблюдать правило Хунда: в данном подуровне электроны стремятся занять энергетические состояния таким образом, чтобы суммарный спин был максимальным (это наиболее наглядно отражается при составлении электронно-графических формул).

Примеры решения задач

ru.solverbook.com

Электронные формулы атомов — Мегаобучалка

Атом – электронейтральная система, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов. Электроны располагаются в атоме, образуя энергетические уровни и подуровни.

Электронная формула атома – это распределение электронов в атоме по энергетическим уровням и подуровням в соответствии с принципом наименьшей энергии (Клечковского), принципом Паули, правилом Гунда.

Состояние электрона в атоме описывается с помощью квантово-механической модели – электронного облака, плотность соответствующих участков которого пропорциональна вероятности нахождения электрона. Обычно под электронным облаком понимают область околоядерного пространства, которая охватывает примерно 90% электронного облака. Эта область пространства называется также орбиталью.

Атомные орбитали образуют энергетический подуровень. Орбиталям и подуровням присвоены буквенные обозначения. Каждый подуровень имеет определенное число атомных орбиталей. Если атомную орбиталь изобразить в виде магнитно-квантовой ячейки, то атомные орбитали, находящиеся на подуровнях, можно представить следующим образом:

энергетический подуровень s p d f
атомные орбитали     .

На каждой атомной орбитали могут находиться одновременно не более двух электронов, различающихся спином (принцип Паули). Это различие обозначается стрелками ¯­. Зная, что на s-подуровне одна s-орбиталь, на р-подуровне три р-орбитали, на d-подуровне пять d-орбиталей, на f-подуровне семь f-орбиталей, можно найти максимальное количество электронов на каждом подуровне и уровне. Так, на s-подуровне, начиная с первого энергетического уровня, 2 электрона; на р-подуровне, начиная со второго энергетического уровня, 6 электронов; на d-подуровне, начиная с третьего энергетического уровня, 10 электронов; на f-подуровне, начиная с четвертого энергетического уровня, 14 электронов. Электроны на s-, p-, d-, f-подуровнях называются соответственно s-, р-, d-, f-электронами.

Согласно принципу наименьшей энергии, последовательное заполнение энергетических подуровней электронами происходит таким образом, что каждый электрон в атоме занимает подуровень с наиболее низкой энергией, отвечающей его прочной связи с ядром. Изменение энергии подуровней может быть представлено в виде ряда Клечковского или шкалы энергии:



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

Согласно правилу Гунда, каждая квантовая ячейка (орбиталь) энергетического подуровня сначала заполняется одиночными электронами с одинаковым спином, а затем – вторым электроном с противоположным спином. Два электрона с противоположным спином, находящиеся на одной атомной орбитали, называют спаренными. Одиночные электроны – неспаренные.

Пример 1.Разместите 7 электронов на d-подуровне с учётом правила Гунда.

Решение.На d-подуровне – пять атомных орбиталей. Энергия орбиталей, находящихся на одном и том же подуровне, одинаковая. Тогда d-подуровень можно представить так: d . После заполнения электронами атомных орбиталей с учётом правила Гунда d-подуровень будет иметь вид .

Используя теперь представления о принципах наименьшей энергии и Паули, распределим электроны в атомах по энергетическим уровням (табл. 1).

Таблица 1

Распределение электронов по энергетическим уровням атомов

Энергетический уровень (период) Электронная формула Максимальное число электронов (элементов)
1s2
2s22p6
3s23p6
4s23d104p6
5s24d105p6
6s24f145d106р6
7s25f146d107p6

Используя данную схему, можно объяснить формирование электронных структур атомов элементов периодической системы, записанных в виде электронных формул. Общее число электронов в атоме определяется порядковым номером элемента.

Так, в атомах элементов первого периода будет заполняться электронами одна s-орбиталь первого энергетического уровня (табл. 1). Так как на этом уровне два электрона, то в первом периоде только два элемента (1H и 2He), электронные формулы которых следующие: 1H 1s1 и 2Не 1s2.

В атомах элементов второго периодапервый энергетический уровень полностью заполнен электронами. Последовательно будут заполняться электронами s— и р-подуровни второго энергетического уровня. Сумма s— и р-электронов, заполнивших этот уровень, равна восьми, поэтому во втором периоде 8 элементов (3Li…10nе).

В атомах элементов третьего периода первый и второй энергетические уровни полностью заполнены электронами. Последовательно будут заполняться s— и р-подуровни третьего энергетического уровня. Сумма s— и р-электронов, заполнивших третий энергетический уровень, равна восьми. Поэтому в третьем периоде 8 элементов (11Na…18Аr).

В атомах элементов четвертого периода заполнены первый, второй и третий 3s23р6 энергетические уровни. На третьем энергетическом уровне свободным остается d-подуровень (3d). Заполнение этого подуровня электронами от одного до десяти начинается после того, как заполнится максимально электронами 4s-подуровень. Далее размещение электронов происходит на 4р-подуровне. Сумма 4s-, 3d— и 4р-электронов равна восемнадцати, что соответствует 18 элементам четвертого периода(19К…36Кr).

Аналогично происходит формирование электроных структур атомов элементов пятого периода с той лишь разницей, что s— и р-подуровни находятся на пятом, а d-подуровень на четвертом энергетическом уровнях. Так как сумма 5s-, 4d— и 5р-электронов равна восемнадцати, то в пятом периоде 18 элементов (37Rb…54Xе).

В сверхбольшом шестом периоде 32 элемента (55Cs…86Rn). Это число соответствует сумме электронов на 6s-, 4f-, 5d— и 6р-подуровнях. Последовательность заполнения подуровней электронами такова. Сначала заполняется электронами 6s-подуровень. Затем, вопреки ряду Клечковского, заполнится одним электроном 5d-подуровень. После этого максимально заполнится 4f-подуровень. Далее будут заполняться 5d— и 6р-подуровни. Предыдущие энергетические уровни заполнены электронами.

Аналогичное явление наблюдается при формировании электронных структур атомов элементов седьмого периода.

Таким образом, чтобы написать электронную формулу атома элемента необходимо знать следующее.

1. Порядковый номер элемента в периодической системе элементов Д.И. Менделеева, соответствующий общему числу электронов в атоме.

2. Номер периода, который определяет общее число энергетических уровней в атоме. При этом номер последнего энергетического уровня в атоме соответствует номеру периода, в котором находится элемент. В атомах элементов второго и третьего периодов заполнение электронами последнего энергетического уровня происходит в такой последовательности: ns1–21–6. В атомах элементов третьего и четвертого периодов подуровни последнего и предпоследнего энергетических уровней заполняются электронами так: ns1–2…(n–1)d1–101–6.В атомах элементов шестого и седьмого периодов последовательность заполнения электронами подуровней такая: ns1–2…(n–1)d1…(n-2)f1–14…(n–1)d2–101–6.

3. В атомах элементов главных подгрупп сумма s— и р-электронов на последнем энергетическом уровне равна номеру группы.

4. В атомах элементов побочных подгрупп сумма d-электронов на предпоследнем и s-электронов на последнем энергетических уровнях равна номеру группы, кроме атомов элементов подгрупп кобальта, никеля, меди и цинка.

Размещение электронов в атомных орбиталях одного и того же энергетического подуровня происходит в соответствии с правилом Гунда:суммарное значение спина электронов, находящихся на одном и том же подуровне, должно быть максимальным, т.е. данный подуровень на каждую орбиталь вначале принимает по одному электрону с параллельными спинами, а затем – второй электрон с противоположным спином.

Пример 2. Напишите электронные формулы атомов элементов, имеющих порядковые номера 4, 13, 22.

Решение. Элемент с порядковым номером 4 – бериллий. Следовательно, в атоме бериллия 4 электрона. Бериллий находится во втором периоде, во второй группе главной подгруппы. Номер периода соответствует числу энергетических уровней, т.е. двум. На этих энергетических уровнях должны размещаться четыре электрона. На первом энергетическом уровне два электрона (1s2) и на втором тоже два электрона (2s2) (см. табл 1). Таким образом, электронная формула имеет следующий вид: 4Ве 1s22s2. Число электронов на последнем энергетическом уровне соответствует номеру группы, в которой он находится.

В периодической системе порядковому номеру 13 соответствует элемент алюминий. Алюминий находится в третьем периоде, в третьей группе, вглавной подгруппе. Следовательно, на третьем энергетическом уровне должны находиться три электрона, которые разместятся таким образом: 3s23р1 (сумма s— и р-электронов равна номеру группы). Десять электронов находятся на первом и втором энергетических уровнях: 1s22s22p6 (см. табл. 1). В целом электронная формула алюминия следующая: 13Al 1s22s22p63s23p1.

В периодической системе элемент с порядковым номером 22 – титан. В атоме титана двадцать два электрона. Размещаются они на четырех энергетических уровнях, так как элемент находится в четвертом периоде. При размещении электронов по подуровням необходимо учесть, что это – элемент четвертой группы побочной подгруппы. Поэтому на четвёртом энергетическом уровне, s-подуровне находятся два электрона: 4s2. Первый, второй, третий уровни s— и р-подуровни полностью заполнены электронами 1s22s22p63s23p6 (см. табл. 1). Оставшиеся два электрона разместятся на d-подуровне третьего энергетического уровня: 3d2. В целом электронная формула титана такая: 22Тi 1s22s22p63s23p63d24s2.

Проскок» электронов

При написании электронных формул следует учитывать «проскок» электронов с s-подуровня внешнего энергетического уровня ns на d-подуровень предвнешнего уровня (n – 1)d. Предполагают, что такое состояние наиболее энергетически выгодно. «Проскок» электрона происходит в атомах некоторых d-элементов, например, 24Сr, 29Cu, 42Mo, 47Ag, 79Au, 41Nb, 44Ru, 45Rh, 46Pd.

Пример 3. Напишите электронную формулу атома хрома с учётом «проскока» одного электрона.

Решение. Электронная формула хрома, согласно принципу минимальной энергии, должна быть такой: 24Cr 1s22s22p63s23p63d44s2. Однако, в атоме этого элемента наблюдается «проскок» одного s-электрона с внешнего 4s-подуровня на подуровень 3d. Поэтому расположение электронов в атоме хрома такое: 24Cr 1s22s22p63s23p63d54s1.

megaobuchalka.ru

Электронно-графические формулы s-, p- и d-элементов 6 периода. Задача 58


Задача 58.
Напишите электронно-графическую формулу для s-, p- и d-элементов 6-го периода, определите их валентные электроны и охарактеризуйте их с помощью квантовых чисел.
Решение:
Электронные формулы отображают распределение электронов в атоме по энергетическим уровням, подуровням (атомным орбиталям). Электронная конфигурация обозначается группами символов nlx, где n – главное квантовое число, l – орбитальное квантовое число (вместо него указывают соответствующее буквенное обозначение – s, p, d, f), x – число электронов в данном подуровне (орбитали). При этом следует учитывать, что электрон занимает тот энергетический подуровень, на котором он обладает наименьшей энергией – меньшая сумма n+1 (правило Клечковского). Последовательность заполнения энергетических уровней и подуровней следующая:

1s►2s►2р►3s►3р►4s►3d►4р►5s►4d►5р►6s►(5d1)►4f►5d►6р►7s►(6d1-2)►5f►6d►7р

а) Элемент № 55
Так как число электронов в атоме того или иного элемента равно его порядковому номеру в таблице Д.И. Менделеева, то для 55 элемента — цезия (Cs – порядковый № 55) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4р6 5s2 4d10 5p6 6s1

Валентный электрон цезия 6s1 — находятся на 6s-подуровне На валентной орбитали атома Cs находится 1 электрон. Поэтому элемент помещают в первую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Цезий является s-элементом.
 


б) Элемент № 56
Для элемента № 56 — бария (Ва – порядковый № 56) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4р6 5s2 4d10 5p6 6s2

Валентные электроны бария 6s2 — находятся на 6s-подуровне На валентной орбитали атома Ва находятся 2 электрона. Поэтому элемент помещают во вторую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Барий является s-элементом.
 


в) Элемент № 57
Для элемента № 57- лантан (La – порядковый № 57) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4р6 5s2 4d10 5p6 6s5d1

Валентные электроны лантана 6s2 5d1 — находятся на 6s- и 5d-подуровнях. На валентных орбиталях атома La находится 3 электрона. Поэтому элемент помещают в третью группу периодической системы Д.И.Менделеева. Лантан относится к d-элементам.
 


г) Элемент № 72
Для элемента № 72 — гафний (Hf – порядковый № 72) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4р6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d2  

Валентные электроны циркония 6s2 5d2 — находятся на 6s- и 5d-подуровнях. На валентных орбиталях атома Hf находится 4 электрона. Поэтому элемент помещают в четвертую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Гафний относится к d-элементам.
 


д) Элемент № 73
Для элемента № 73 — тантала (Та – порядковый № 73) электронная формула имеет вид:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4р6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d

Валентные электроны тантала 6s2 5d3 — находятся на 6s- и 5d-подуровнях. На валентных орбиталях атома Та находится 5 электронов. Поэтому элемент помещают в пятую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Тантал относится к d-элементам.
 


е) Элемент № 74 — вольфрам (W – порядковый №74) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4р6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d

Валентные электроны вольфрама 6s2 5d4 — находятся на 6s- и 5d-подуровнях. На валентных орбиталях атома W находится 6 электронов. Поэтому элемент помещают в шестую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Вольфрам относится к d-элементам.
 


ж) Элемент № 75 — рений (Re – порядковый № 75) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4р6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d

Валентные электроны рениия 6s2 5d5 — находятся на 6s- и 5d-подуровнях. На валентных орбиталях атома Re находится 7 электронов. Поэтому элемент помещают в седьмую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Рений относится к d-элементам.
 


з) Элемент № 76- осмий (Os – порядковый № 76) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4р6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d

Валентные электроны осмия 6s2 5d6 — находятся на 6s- и 5d-подуровнях. На валентных орбиталях атома Os находится 8 электронов. Поэтому элемент помещают в восьмую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Осмий относится к d-элементам.
 



к) Элемент № 77 — иридий (Ir – порядковый № 77) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4р6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d

Валентные электроны иридия 6s2 5d7 — находятся на 6s- и 5d-подуровнях. На валентных орбиталях атома Ir находится 9 электронов. Поэтому элемент помещают в девятую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Иридий относится к d-элементам.
 



л) Элемент № 78 — платина (Pt – порядковый № 78) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4р6 5s2 4d10 5p6 6s1 4f14 5d

Валентные электроны платина 6s1 и 5d9 — находятся на 6s- и 5d-подуровне. На валентной орбитали атома Pt находится 10 электронов. Поэтому элемент помещают в десятую группу периодической системы Д.И.Менделеева. В электронной оболочке элемента платины наблюдается провал одного электрона с подуровня 6s на уровень 5d. Электронная конфигурация валентных электронов атома платины 6s1 5d9 энергетически более выгодна, чем конфигурации 6s2 5d8. Платина относится к d-элементам.
 


м) Элемент № 79 — золото (Au – порядковый № 79) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4р6 5s2 4d10 5p6 6s1 4f14 5d10 

Валентные электроны золота 6s1 5d10 — находятся на 6s- и 5d-подуровнях. На валентных орбиталях атома Au находится 11 электронов. Поэтому элемент помещают в одиннадцатую группу периодической системы Д.И.Менделеева.
У атома золотта наблюдается проскок («провал»): один электрон с 6s-подуровня переходит на 5d-подуровень. Это объясняется тем, что состояние атома считается более энергетически выгодным, если на d-подуровне находится не 9, а 10 электронов. Потому что энергетически более выгоднее для атома золота, когда заполнены все пять d-ячеек на 5d-подуровне, но не тогда когда четыре d-ячейки заполнены, а на пятой только один электрон. Для заполнения пятой d-ячейки 5d-подуровня один электрон 6s-подуровня переходит на 5d-подуровнь, как бы «проваливается». Таким образом, целиком заполненный 5d-подуровень является энергетически выгодным для атома золота. Золото относится к d-элементам.
 


н) Элемент № 80 — ртуть (Hg – порядковый № 80) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4р6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10

Валентные электроны ртути 6s2 5d10 — находятся на 6s- и 5d-подуровнях. На валентных орбиталях атома Hg находится 12 электронов. Поэтому элемент помещают в двенадцатую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Ртуть относится к d-элементам.
 


о) Элемент № 81 — таллий (Tl – порядковый № 81) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4р6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 1

Валентные электроны таллия 6s2 4d101 — находятся на 6s-, 5d- и 6р-подуровнях. На валентных орбиталях атома Tl находится 13 электронов. Поэтому элемент помещают в тринадцатую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Таллий относится к р-элементам.
 


п) Элемент № 82 — свинец (Pb – порядковый № 82) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4р6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 2

Валентные электроны свинца 6s2 4d102 — находятся на 6s-, 5d- и 6р-подуровнях. На валентных орбиталях атома Pb находится 14 электронов. Поэтому элемент помещают в четырнадцатую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Свинец относится к р-элементам.
 


р) Элемент № 83 — висмут (Bi – порядковый № 83) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4р6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 3

Валентные электроны висмута 6s2 5d103 — находятся на 6s-, 5d- и 6р-подуровнях. На валентных орбиталях атома Bi находится 15 электронов. Поэтому элемент помещают в пятнадцатую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Висмут относится к р-элементам.
 


с) Элемент № 84 — полоний (Ро – порядковый № 84) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4р6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 4

Валентные электроны полония 6s2 5d104 — находятся на 5s-, 4d- и 5р-подуровнях. На валентных орбиталях атома Ро находится 16 электронов. Поэтому элемент помещают в шестнадцатую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Полоний относится к р-элементам.
 


с) Элемент № 85 — астат (At – порядковый № 85) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4р6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 5

Валентные электроны астата 6s2 5d105 — находятся на 5s-, 4d- и 5р-подуровнях. На валентных орбиталях атома At находится 17 электронов. Поэтому элемент помещают в семнадцатую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Астат относится к р-элементам.
 


т) Элемент № 86 — радон (Rn – порядковый № 86) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4р6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6

Валентные электроны радона 6s2 4d106 — находятся на 6s-, 5d- и 6р-подуровнях. На валентных орбиталях атома Rn находится 18 электронов. Поэтому элемент помещают в восемнадцатую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Радон относится к р-элементам.


 

buzani.ru

Электронные формулы, обозначения и русские наименования атомов химических элементов.

Электронные формулы, обозначения и русские наименования атомов химических элементов.

Слои показаны — в порядке заполнения подуровней.

55 Cs цезий Cs — [Xe] 6s 1 Cs — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 6s 1
56 Ba барий Ba — [Xe] 6s 2 Ba — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 6s 2
57 La лантан La — [Xe] 5d 1 6s 2 La — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 5d 1 6s 2
58 Ce церий Ce — [Xe] 5d 1 6s 2 Ce — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 5d 1 6s 2
59 Pr празеодим Pr — [Xe] 4f 3 6s 2 Pr — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 4f 3 6s 2
60 Nd неодим Nd — [Xe] 4f 4 6s 2 Nd — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 4f 4 6s 2
61 Pm прометий Pm — [Xe] 4f 5 6s 2 Pm — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 4f 5 6s 2
62 Sm самарий Sm — [Xe] 4f 6 6s 2 Sm — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 4f 6 6s 2
63 Eu европий Eu — [Xe] 4f 7 6s 2 Eu — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 4f 7 6s 2
64 Gd гадолиний Gd — [Xe] 4f 7 5d 1 6s 2 Gd — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 4f 7 5d 1 6s 2
65 Tb тербий Tb — [Xe]4f 9 6s 2 Tb — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 4f 9 6s 2
66 Dy диспрозий Dy — [Xe] 4f 10 6s 2 Dy — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 4f 10 6s 2
67 Ho гольмий Ho — [Xe] 4f 11 6s 2 Ho — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 4f 11 6s 2
68 Er эрбий Er — [Xe] 4f 12 6s 2 Er — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 4f 12 6s 2
68 Tm тулий Tm — [Xe] 4f 13 6s 2 Tm — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 4f 13 6s 2
70 Yb иттербий Yb — [Xe] 4f 14 6s 2 Yb — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 4f 14 6s 2
71 Lu лютеций Lu — [Xe] 4f 14 5d 1 6s 2 Lu — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 4f 14 5d 1 6s 2
72 Hf гафний Hf — [Xe] 4f 14 5d 2 6s 2 Hf — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 4f 14 5d 2 6s 2
73 Ta тантал Ta — [Xe] 4f 14 5d 3 6s 2 Ta — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 4f 14 5d 3 6s 2
74 W вольфрам W — [Xe] 4f 14 5d 4 6s 2 W — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 4f 14 5d 4 6s 2
75 Re рений Re — [Xe] 4f 14 5d 5 6s 2 Re — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 4f 14 5d 5 6s 2
76 Os осмий Os — [Xe] 4f 14 5d 6 6s 2 Os — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 4f 14 5d 6 6s 2
77 Ir иридий Ir — [Xe] 4f 14 5d 7 6s 2 Ir — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 4f 14 5d 7 6s 2
78 Pt платина Pt — [Xe] 4f 14 5d 9 6s 1 Pt — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 4f 14 5d 9 6s 1
79 Au золото Au — [Xe] 4f 14 5d 10 6s 1 Au — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 4f 14 5d 10 6s 1
80 Hg ртуть Hg — [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 Hg — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 4f 14 5d 10 6s 2
81 Tl таллий Tl — [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 1 Tl — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 64f 14 5d 10 6s 2 6p 1
82 Pb свинец Pb — [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 2 Pb — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 4f 14 5d 10 6s 2 6p 2
83 Bi висмут Bi — [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 3 Bi — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 4f 14 5d 10 6s 2 6p 3
84 Po полоний Po — [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 4 Po — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 64f 14 5d 10 6s 2 6p 4
85 At астат At — [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 5 At — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 4f 14 5d 10 6s 2 6p 5
86 Rn радон Rn — [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 6 Rn — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 4f 14 5d 10 6s 2 6p 6

tehtab.ru

Электронно-графические формулы s-, p- и d-элементов 7 периода. Задача 61


Задача 61.
Напишите электронно-графическую формулу для s-, p- и d-элементов 6-го периода, определите их валентные электроны и охарактеризуйте их с помощью квантовых чисел.
Решение:
Электронные формулы отображают распределение электронов в атоме по энергетическим уровням, подуровням (атомным орбиталям). Электронная конфигурация обозначается группами символов nlx, где n – главное квантовое число, l – орбитальное квантовое число (вместо него указывают соответствующее буквенное обозначение – s, p, d, f), x – число электронов в данном подуровне (орбитали). При этом следует учитывать, что электрон занимает тот энергетический подуровень, на котором он обладает наименьшей энергией – меньшая сумма n+1 (правило Клечковского). Последовательность заполнения энергетических уровней и подуровней следующая:

1s>2s>2р>3s>3р>4s>3d>4р>5s>4d>5р>6s>(5d1)>4f>5d>6р>7s>(6d1-2)>5f>6d>7р

а) Элемент № 87
Так как число электронов в атоме того или иного элемента равно его порядковому номеру в таблице Д.И. Менделеева, то для 87 элемента — франция (Fr – порядковый № 87) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s1

Валентный электрон франция 7s1 — находятся на 7s-подуровне На валентной орбитали атома Fr находится 1 электрон. Поэтому элемент помещают в первую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Франций является s-элементом.
 


б) Элемент № 88
Для элемента № 88 — радий (Ra – порядковый № 88) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2

Валентные электроны радия 7s2 — находятся на 7s-подуровне На валентной орбитали атома Ra находятся 2 электрона. Поэтому элемент помещают во вторую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Радий является s-элементом.
 


в) Элемент № 89
Для элемента № 89 актиний (Ac – порядковый № 89) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s6d1

Валентные электроны актиния 7s2 6d1 — находятся на 7s- и 6d-подуровнях. На валентных орбиталях атома La находится 3 электрона. Поэтому элемент помещают в третью группу периодической системы Д.И.Менделеева. Актиний относится к d-элементам.
 


г) Элемент № 104
Для элемента № 104 — резерфордий (Rf – порядковый № 104) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s6d2

Валентные электроны резерфордия 7s2 6d2 — находятся на 7s- и 6d-подуровнях. На валентных орбиталях атома Rf находится 4 электрона. Поэтому элемент помещают в четвертую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Гафний относится к d-элементам.
 


д) Элемент № 105
Для элемента № 105 — дубний (Db – порядковый № 105) электронная формула имеет вид:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s6d3

Валентные электроны дубния 7s2 6d3 — находятся на 7s- и 6d-подуровнях. На валентных орбиталях атома Db находится 5 электронов. Поэтому элемент помещают в пятую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Дубний относится к d-элементам.
 


е) Элемент № 106 — сиборгий (Sg – порядковый № 106) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s6d4

Валентные электроны сиборгия 7s2 6d4 — находятся на 7s- и 6d-подуровнях. На валентных орбиталях атома Sg находится 6 электронов. Поэтому элемент помещают в шестую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Сиборгий относится к d-элементам.
 


ж) Элемент № 107 — борий (Bh – порядковый № 107) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s6d5

Валентные электроны бория 7s2 6d5 — находятся на 7s- и 6d-подуровнях. На валентных орбиталях атома Bh находится 7 электронов. Поэтому элемент помещают в седьмую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Борий относится к d-элементам.
 


з) Элемент № 108- хассий (Hs – порядковый № 108) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s6d6

Валентные электроны хассия 7s2 6d6 — находятся на 7s- и 6d-подуровнях. На валентных орбиталях атома Hs находится 8 электронов. Поэтому элемент помещают в восьмую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Хассий относится к d-элементам.
 


к) Элемент № 109 — мейтнерий (Mt – порядковый № 109) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s6d7

Валентные электроны мейтнерия 7s2 6d7 — находятся на 7s- и 6d-подуровнях. На валентных орбиталях атома Mt находится 9 электронов. Поэтому элемент помещают в девятую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Мейтнерий относится к d-элементам.
 


л) Элемент № 110 — дармштадий (Ds – порядковый № 110) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s6d8

Валентные электроны дармштадия 7s2 и 5d8 — находятся на 7s- и 6d-подуровне. На валентной орбитали атома Ds находится 10 электронов. Поэтому элемент помещают в десятую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Дармштадий относится к d-элементам.
 


м) Элемент № 111- рентгений (Rg – порядковый № 111) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s6d9

Валентные электроны рентгения 7s2 6d9 — находятся на 7s- и 6d-подуровнях. На валентных орбиталях атома Rg находится 11 электронов. Поэтому элемент помещают в одиннадцатую группу периодической системы Д.И.Менделеева.
Рентгений относится к d-элементам.
 


н) Элемент № 112 — коперниций (Cn – порядковый № 112) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s6d10

Валентные электроны коперниция 7s2 6d10 — находятся на 7s- и 6d-подуровнях. На валентных орбиталях атома Cn находится 12 электронов. Поэтому элемент помещают в двенадцатую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Коперниций относится к d-элементам.
 


о) Элемент № 113 — нихоний (Nh – порядковый № 113) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s6d101

Валентные электроны нихония 7s2 6d101 — находятся на 7s-, 6d- и 7р-подуровнях. На валентных орбиталях атома Nh находится 13 электронов. Поэтому элемент помещают в тринадцатую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Нихоний относится к р-элементам.
 


п) Элемент № 114 — флеровий (Fl – порядковый № 114) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s6d102

Валентные электроны флеровия 6s2 6d102 — находятся на 7s-, 6d- и 7р-подуровнях. На валентных орбиталях атома Fl находится 14 электронов. Поэтому элемент помещают в четырнадцатую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Флеровий относится к р-элементам.
 


р) Элемент № 115 — московий (Mс – порядковый № 115) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s6d103

Валентные электроны московия 7s2 6d103 — находятся на 7s-, 6d- и 7р-подуровнях. На валентных орбиталях атома Mс находится 15 электронов. Поэтому элемент помещают в пятнадцатую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Московий относится к р-элементам.
 


с) Элемент № 116 — ливерморий (Lv – порядковый № 11) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s6d104

Валентные электроны ливермория 7s2 6d104 — находятся на 7s-, 6d- и 7р-подуровнях. На валентных орбиталях атома Lv находится 16 электронов. Поэтому элемент помещают в шестнадцатую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Ливерморий относится к р-элементам.
 


с) Элемент № 117 — теннессин (Ts – порядковый № 117) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s6d105

Валентные электроны теннессина 7s2 6d105 — находятся на 7s-, 6d- и 7р-подуровнях. На валентных орбиталях атома Ts находится 17 электронов. Поэтому элемент помещают в семнадцатую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Теннессин относится к р-элементам.
 


т) Элемент № 118 — оганесон (Og – порядковый № 118) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s6d106

Валентные электроны оганесонаа 7s2 6d106 — находятся на 7s-, 6d- и 7р-подуровнях. На валентных орбиталях атома Og находится 18 электронов. Поэтому элемент помещают в восемнадцатую группу периодической системы Д.И.Менделеева. Оганесон относится к р-элементам.


 

buzani.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *