№ 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 |
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 |
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 |
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 |
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
№ эл-та | Химический знак | Название элемента | Электронная формула |
1 | H | водород | 1s 1 |
2 | He | гелий | 1s 2 |
II период | |||
3 | Li | литий | 1s 22s 1 |
4 | Be | бериллий | 1s 22s 2 |
5 | B | бор | 1s 22s 22p 1 |
6 | C | углерод | 1s 22s 22p 2 |
7 | N | азот | 1s 22s 22p 3 |
8 | O | кислород | 1s 22s 22p 4 |
9 | F | фтор | 1s 22s 22p 5 |
10 | Ne | неон | 1s 22s 22p 6 |
III период | |||
11 | Na | натрий | 1s 22s 22p 63s 1 |
12 | Mg | магний | 1s 22s 22p 63s 2 |
13 | Al | алюминий | 1s 22s 22p 63s 23p1 |
14 | Si | кремний | 1s 22s 22p 63s 23p2 |
15 | P | фосфор | 1s 22s 22p 63s 23p3 |
16 | S | сера | 1s 22s 22p 63s 23p4 |
17 | Cl | хлор | 1s 22s 22p 63s 23p5 |
18 | Ar | аргон | 1s 22s 22p 63s 23p6 |
IV период | |||
19 | K | калий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 1 |
20 | Ca | кальций | 1s 22s 22p 63s 23p64s 2 |
21 | Sc | скандий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d1 |
22 | Ti | титан | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d2 |
23 | V | ванадий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d3 |
24 | Cr | хром | 1s 22s 22p 63s 23p64s 13d5 |
25 | Mn | марганец | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d5 |
26 | Fe | железо | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d6 |
27 | Co | кобальт | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d7 |
28 | Ni | никель | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d8 |
29 | Cu | медь | 1s 22s 22p 63s 23p64s 13d10 |
30 | Zn | цинк | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d10 |
31 | Ga | галлий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p1 |
32 | Ge | германий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p2 |
33 | As | мышьяк | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p3 |
34 | Se | селен | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p4 |
35 | Br | бром | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p5 |
36 | Kr | криптон | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p6 |
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 23d104p65s224d105p3 |
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 |
Обозначения элементов: | |||
s-элементы | p-элементы | d-элементы | f-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: ns1–2…nр1–6. В атомах элементов третьего и четвертого периодов подуровни последнего и предпоследнего энергетических уровней заполняются электронами так: ns1–2…(n–1)d1–10…nр1–6.В атомах элементов шестого и седьмого периодов последовательность заполнения электронами подуровней такая: ns1–2…(n–1)d1…(n-2)f1–14…(n–1)d2–10…nр1–6.
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 6s2 5d1
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 5d3
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 5d4
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 5d5
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 5d6
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 5d7
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 5d9
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 6р1
Валентные электроны таллия 6s2 4d10 6р1 — 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 6р2
Валентные электроны свинца 6s2 4d10 6р2 — 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 6р3
Валентные электроны висмута 6s2 5d10 6р3 — 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 6р4
Валентные электроны полония 6s2 5d10 6р4 — 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 6р5
Валентные электроны астата 6s2 5d10 6р5 — 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 6р6
Валентные электроны радона 6s2 4d10 5р6 — 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
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 7s2 6d1
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 7s2 6d2
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 7s2 6d3
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 7s2 6d4
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 7s2 6d5
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 7s2 6d6
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 7s2 6d7
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 7s2 6d8
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 7s2 6d9
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 7s2 6d10
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 7s2 6d10 7р1
Валентные электроны нихония 7s2 6d10 7р1 — 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 7s2 6d10 7р2
Валентные электроны флеровия 6s2 6d10 7р2 — 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 7s2 6d10 7р3
Валентные электроны московия 7s2 6d10 7р3 — 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 7s2 6d10 7р4
Валентные электроны ливермория 7s2 6d10 7р4 — 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 7s2 6d10 7р5
Валентные электроны теннессина 7s2 6d10 7р5 — 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 7s2 6d10 7р6
Валентные электроны оганесонаа 7s2 6d10 7р6 — 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