Пример: алюминий в основном состоянии
У нейтрального атома Al порядковый номер Z = 13, значит, 13 электронов. Электронная конфигурация: 1s²2s²2p⁶3s²3p¹. По слоям: 2, 8, 3. Номер внешнего слоя — 3, внешних электронов — 3.
Заряд ядра и число протонов при образовании обычного иона не меняются. Катион потерял электроны, а анион получил их. Например, Al³⁺ содержит 10 электронов.
Al: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹
- Сумма показателей
- 2 + 2 + 6 + 2 + 1 = 13
- Внешний слой
- 3s²3p¹: 3 электрона
- Неспаренные электроны
- 1 на 3p-подуровне
Как считать неспаренные электроны
Одна орбиталь вмещает не более двух электронов с противоположными спинами. На s-подуровне одна орбиталь, на p-подуровне три. В основном состоянии вырожденные p-орбитали сначала заполняются по одному электрону, затем начинается спаривание.
Для 3p⁴ распределение по трём орбиталям — 2, 1, 1. Поэтому два электрона остаются неспаренными. Не путайте число электронов на подуровне с числом неспаренных.
Ваша попытка
Сколько неспаренных электронов у атома S в основном состоянии с внешней конфигурацией 3s²3p⁴?
Показать разбор
3s² — заполненная орбиталь. На 3p⁴ распределение 2, 1, 1; неспаренных электронов два.
Алгоритм проверки
Для переходных элементов простого заполнения «по порядку» бывает недостаточно: встречаются особенности основных конфигураций. Если встретился такой элемент, сверяйте справочные данные, а не переносите правило для первых двадцати элементов без проверки.
- Выпишите символы элементов и их порядковые номера.
- Определите, рассматривается атом или ион; учтите заряд.
- Запишите конфигурацию нужного состояния.
- Найдите именно запрошенную величину: слои, внешние или неспаренные электроны.
- Проверьте число выбранных ответов по условию.
Где проверить себя
Номер задания помогает найти тему в варианте, но не означает, что все условия устроены одинаково. Содержание и формат соответствующего номера сверяйте с демоверсией и спецификацией своего года.