Сколько электронов могут содержать квантовые подуровни 4s, 4p, 4d и 4f? Почему? Напишите атомную электронную формулу ксенона. Сколько пустых орбиталей есть на четвертом квантовом уровне?
Подробный ответ:
Разъяснение: Квантовые подуровни указывают на количество подуровней в каждом квантовом уровне атома. Каждый подуровень имеет ограниченное количество орбиталей, и каждая орбиталь может содержать не более двух электронов.
— Подуровень 4s: этот подуровень содержит только одну орбиталь, и поскольку каждая орбиталь может содержать до двух электронов, подуровень 4s может содержать максимум 2 электрона.
— Подуровень 4p: этот подуровень содержит три орбитали, таким образом, он может содержать максимум 6 электронов (3 орбитали * 2 электрона).
— Подуровень 4d: здесь есть пять орбиталей, поэтому подуровень 4d может содержать максимум 10 электронов (5 орбиталей * 2 электрона).
— Подуровень 4f: этот подуровень имеет семь орбиталей, следовательно, он может содержать максимум 14 электронов (7 орбиталей * 2 электрона).
Атомная электронная формула ксенона: [Kr] 5s² 4d¹⁰ 5p⁶. Здесь [Kr] указывает на ядро и внутренние электроны, 5s² указывает на электроны в подуровне 5s (которые имеют 2 электрона), 4d¹⁰ указывает на электроны в подуровне 4d (10 электронов), а 5p⁶ указывает на электроны в подуровне 5p (6 электронов).
На четвертом квантовом уровне есть восемь орбиталей: 4s, 4p, 4d и 4f. Из них уже заполнены электронами 4s и 4p, и они содержат по 2 электрона каждый (4 электрона). Следовательно, на четвертом квантовом уровне остаются пустыми только орбитали 4d и 4f, и каждая из них может вместить по 10 и 14 электронов соответственно.
Совет: Чтобы лучше понять атомную структуру и электронные орбитали, полезно изучить периодическую систему элементов и узнать, как электроны заполняются вокруг атомного ядра в соответствии с правилами заполнения подуровней.
Дополнительное задание: Сколько электронов могут содержать подуровни 3d, 4s, 4f и 5p? Какую атомную электронную формулу имеет иод (I)? Сколько в ней пустых орбиталей?