Составить электронные формулы атомов элементов с разным зарядом ядра (8, 13, 18, 23, 53, 63, 83). Нарисовать диаграммы

Инструкция: Для составления электронных формул атомов с разным зарядом ядра (8, 13, 18, 23, 53, 63, 83) нам понадобится знание о том, как располагаются электроны в атомах. Основными правилами являются правило заполнения электронных оболочек (правило Клечковского) и правило Максвелла-Больцмана (положение электронов в оболочках).

Сначала установим общую структуру атома: вокруг ядра атома располагаются электроны на различных орбиталях (энергетических уровнях). Первая орбита может содержать не более 2 электронов, вторая — не более 8, третья — не более 18, четвёртая — не более 32, пятая — не более 50, шестая — не более 72, седьмая — не более 98 и т.д. Как правило, первыми заполняются орбитали самого низкого уровня энергии.

Чтобы составить электронную формулу для каждого атома, мы должны знать количество электронов на каждом уровне энергии. Например, для атома с зарядом ядра 8 (кислород) электронная формула будет 2,6, где первая цифра указывает на количество электронов на первом уровне энергии, а вторая цифра — на количество электронов на втором уровне энергии.

Чтобы нарисовать диаграмму электронного строения, используем вертикальные линии, чтобы представить орбитали электронов, а обозначения s,p,d,f — для обозначения субуровней. На каждой линии пишем количество электронов на каждом уровне энергии. Например, для атома кислорода с электронной формулой 2,6 диаграмма будет выглядеть следующим образом:

O
/
1s² 2s² 2p⁴

O

Пример:
Составьте электронную формулу и нарисуйте диаграмму электронного строения для атома со зарядом ядра 18.

Совет:
Чтобы легче запомнить порядок заполняемых орбиталей, можно использовать правило «лестницы», где очередная орбиталь заполняется, когда предыдущая полностью заполнена.

Упражнение:
Составьте электронную формулу и нарисуйте диаграмму электронного строения для атома со зарядом ядра 23.