ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 31 Вопрос 8 Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы

Какие из наборов чисел и почему не могут соответствовать распределению электронов по энергетическим уровням атома химического элемента:

а) 2, 7, 1;
б) 2, 3;
в) 1, 8, 1;
г) 3, 2;
д) 2, 9;
е) 2, 7;
ж) 2, 8, 8?

а) \( 2, 7, 1 \) — такая конфигурация невозможна, поскольку электронные уровни заполняются последовательно, а второй уровень может вместить максимум 8 электронов. Правильное распределение: \( 2, 8 \).

б) \( 2, 3 \) — такая конфигурация возможна, так как второй уровень просто заполнен не полностью.

в) \( 1, 8, 1 \) — конфигурация невозможна, так как первый уровень может содержать максимум 2 электрона. Корректное распределение: \( 2, 8 \).

г) \( 3, 2 \) — конфигурация невозможна, поскольку первый уровень не может содержать более 2 электронов. Правильное распределение: \( 2, 3 \).

д) \( 2, 9 \) — такая конфигурация невозможна, так как второй уровень способен вместить максимум 8 электронов. Верное распределение: \( 2, 8, 1 \).

е) \( 2, 7 \) — конфигурация возможна, просто второй уровень не заполнен полностью.

ж) \( 2, 8, 8 \) — такая конфигурация возможна.

Электронные уровни атома заполняются строго по правилам квантовой механики, начиная с ближайшего к ядру. Каждый энергетический уровень имеет ограниченную вместимость, которая определяется формулой \( 2n^2 \), где \( n \) — номер уровня. Электроны распределяются последовательно, и следующий уровень начинает заполняться только после того, как предыдущий уровень полностью заполнен. Рассмотрим подробно каждый из предложенных наборов чисел и объясним, почему они могут или не могут соответствовать реальному распределению электронов.

а) 2, 7, 1

Такое распределение невозможно.

• Первый уровень (\( n = 1 \)) может содержать максимум 2 электрона, это правило соблюдено.
• Второй уровень (\( n = 2 \)) способен вместить до 8 электронов. Однако в данном случае указано только 7 электронов на втором уровне, что допустимо.
• Третий уровень (\( n = 3 \)) указан как содержащий 1 электрон, но он не может начать заполняться, пока второй уровень не будет полностью заполнен (то есть должен содержать 8 электронов).

Правильное распределение: \( 2, 8 \).

б) 2, 3

Такое распределение возможно.

• Первый уровень (\( n = 1 \)) заполнен полностью (2 электрона).
• Второй уровень (\( n = 2 \)) содержит только 3 электрона, что допустимо, так как этот уровень способен вместить максимум 8 электронов.

Здесь второй уровень просто не заполнен полностью, что характерно для некоторых элементов.

в) 1, 8, 1

Такое распределение невозможно.

• Первый уровень (\( n = 1 \)) указан как содержащий только 1 электрон, что противоречит правилам заполнения уровней: первый уровень должен быть полностью заполнен (2 электрона), прежде чем начнёт заполняться второй.
• Второй уровень (\( n = 2 \)) содержит 8 электронов — это возможно, так как это максимальная вместимость второго уровня.
• Третий уровень (\( n = 3 \)) указан как содержащий 1 электрон, но его заполнение невозможно при некорректном заполнении первого уровня.

Правильное распределение: \( 2, 8 \).

г) 3, 2

Такое распределение невозможно.

• Первый уровень (\( n = 1 \)) указан как содержащий 3 электрона, что нарушает правила квантовой механики: первый уровень может содержать максимум только 2 электрона.
• Второй уровень (\( n = 2 \)) указан как содержащий 2 электрона, что допустимо, но этот набор чисел не соответствует реальному распределению электронов в атомах.

Правильное распределение: \( 2, 3 \).

д) 2, 9

Такое распределение невозможно.

• Первый уровень (\( n = 1 \)) полностью заполнен (содержит 2 электрона), что соответствует правилам.
• Второй уровень (\( n = 2 \)) указан как содержащий 9 электронов, что нарушает его максимальную вместимость: второй уровень может содержать максимум только 8 электронов.

Правильное распределение: \( 2, 8, 1 \).

е) 2, 7

Такое распределение возможно.

• Первый уровень (\( n = 1 \)) полностью заполнен (содержит 2 электрона).
• Второй уровень (\( n = 2 \)) содержит только 7 электронов, что допустимо, так как этот уровень способен вместить максимум до 8 электронов.

Это распределение характерно для некоторых элементов, таких как фтор (\( F \)).

ж) 2, 8, 8

Такое распределение возможно.

• Первый уровень (\( n = 1 \)) полностью заполнен (содержит 2 электрона).
• Второй уровень (\( n = 2 \)) полностью заполнен (содержит максимум — 8 электронов).
• Третий уровень (\( n = 3 \)) также полностью заполнен (содержит максимум — 8 электронов).

Это распределение характерно для элементов с порядковым номером \( Z = 18 \), например, аргон (\( Ar \)).