Atommodellek: Energetikai szintek és alapszintek az atomokban

TÉMA2: Szintek és alaszintek az atomokban. Több elektronos atomok

1. Mekkora az energetikai alaszintek száma egy adott energiaszint esetén? Milyen fő kvantumszámmal jellemezhető az energiaszint, ha az 4 alaszinttel rendelkezik? Adja meg azok betűs jelölését.

2. Melyik elemnek van három elektrona, amelyek mindegyike esetén n = 3 és l = 1? Mekkora a mágneses kvantumszámuk? Képesek-e ezek az elektronok antiparalel spinre?

3. Adja meg az n és l kvantumszámokat az elektronok számára a 12, 13 és 23 rendszámú elemek atomjaiban.

4. Írja le az elektronikus és elektron-grafikus képleteket a 18 és 63 rendszámú atomok esetében. Melyik elektroncsaládba tartoznak ezek?

5. Magyarázza el, hogy a Kletcskovszkij szabálya szerint melyik atomorbitálok töltődnek előbb:

a) 3d vagy 4p; b) 4f vagy 5p; c) 5p vagy 6s; d) 4d vagy 4f.

6. Írja le az elektronikus és elektron-grafikus képleteket a 27 és 7 rendszámú atomok esetében. Hány szabad f-orbitál található ezekben az atomokban?

7. Melyik elektronikus képletek helytelenek, és magyarázza el az okát:

a) 1s12s22p6

b) 1s22s22p63s23p54s1;

c) 1s22s22p63s1;

d) 1s22s22p63s23p63d4;

e) 1s22s22p3;

f) 1s22s3.

8. Milyen értékeket vehetnek fel a n, l, ml és ms kvantumszámok, amelyek az alumínium atom elektronjait jellemzik?

9. Mi a maximális elektron szám s-, p-, d-, f- alaszinteken? Írja le a 51 rendszámú atom elektronikus és elektron-grafikus képletét.

10. Milyen maximális elektron szám található a K, L, M, N, O, P szinteken? Mi az a kvantumszám?

11. A kvantumszámok egy elem atomjának külső energetikai szintjén a következő értékeket veszik fel: n = 5, l = 0, ml = 0, ms = + 1/2. Hány szabad 4d-orbitál található ezen elem atomjában? Írja le ennek az atomnak az elektronikus és elektron-grafikus képletét!

12. Írja le az l, ml és ms kvantumszámok értékeit az elektronok számára, ha a fő kvantumszámuk 3 és 4.

13. Adja meg az elem rendszámát, ha:

a) befejeződik a 3d-orbitál elektronokkal való feltöltése;

b) befejeződik a 4s-orbitál elektronokkal való feltöltése;

c) elkezdődik a 4p-orbitál elektronokkal való feltöltése;

d) elkezdődik a 4f-orbitál elektronokkal való feltöltése.

14. Hány szabad 3d-orbitál található a gerjesztett atomokban:

a) kén;

b) klór;

c) foszfor;

d) vanádium?

15. Adja meg az n és l kvantumszámokat az elektronok számára a 10, 15 és 33 rendszámú elemek atomjaiban.

16. Milyen értékű:

a) az orbitális kvantumszám az energiai alaszintekhez, amelyek kapacitása 10 és 14;

b) a fő kvantumszám az energiaszintekhez, amelyek kapacitása 32, 50, 72?

17. Figyelembe véve az energetikai szintek kapacitását, mutassa meg, hogy hány szintet tartalmaz az elektronhéj egy 18, 36, 54 és 86 elektronnal rendelkező atom?

18. Hány páratlan elektron található a nyugalmi állapotú atomokban:

a) magnézium;

b) alumínium;

c) szén;

d) bór;

e) kén?

19. Írja le az elektronikus és elektron-grafikus képleteket a 39 és 41 rendszámú atomok esetében. Hány szabad d-orbitál található ezekben az atomokban?

20. Írja le az elektronikus és elektron-grafikus képleteket a 24 és 33 rendszámú atomok esetében, figyelembe véve, hogy az elsőben egy 4s-elektron „esik vissza” egy 3d-alaszintre. Mi a maximális spinérték a d-elektronok számára az első atom esetében, és a p-elektronok számára a második elem atomjaiban?

21. Írja le az elektronikus képleteket a következő elemek esetében:

a) cézium;

b) bróm;

c) vanádium;

d) molibdén;

e) vas;

f) titán;

g) kalcium;

h) ólom;

i) klór;

j) bróm;

k) kobalt;

l) platina;

m) ólom;

n) mangán;

o) kén.

22. Hány elektron található az energetikai szinteken, ha a fő kvantumszám 2, 3 és 4?

23. Hány elektron található:

a) 4f- és 5d-alaszinteken a ólom atomjában;

b) 5s- és 4d-alaszinteken a cézium atomjában;

c) 5d- és 4f-alaszinteken a volfrám atomjában;

d) 3p- és 3d-alaszinteken a kobalt atomjában;

e) 3d- és 4s-alaszinteken az arzén atomjában?

24. Hány neutron található az atommagban:

a) foszfor;

b) ólom;

c) magnézium;

d) szilícium;

e) ólom;

f) ezüst;

g) bizmut;

h) kadmium;

i) vas?

25. Milyen maximális vegyértékállapotot mutathatnak:

a) ólom;

b) volfrám;

c) alumínium;

d) bizmut;

e) kalcium;

f) titán;

g) oxigén;

h) fluor;

i) klór?

26. Hány szabad f-orbitál található az atomokban a következő elemek esetében: 57, 68 és 82 rendszámú? A Hund szabálya alapján ossza el az elektronokat az orbitálok között.

27. A fluort és a klórt alkotó atomok elektronos szerkezete alapján magyarázza el e két elem tulajdonságainak hasonlóságait és különbségeit.

28. A Kletcskovszkij szabálya szerint írja le az alábbi elemek elektronikus képleteit:

a) mangán;

b) króm;

c) cirkónium;

d) hafnium.

29. A Hund szabálya alapján ossza el az elektronokat az orbitálok között, amelyek a nyugalmi állapotot képviselik:

a) foszfor;

b) szén;

c) mangán;

d) oxigén;

e) vas.

30. A Hund szabálya alapján ossza el az elektronokat az orbitálok között, amelyek az izgatott állapotot képviselik:

a) bór;

b) kén;

c) klór.