Электронная конфигурация

1. Какие из электронных конфигураций, отражающих строение невозбужденного атома некоторого элемента, неверны: а) 1s22s22p63s3; б) 1s22s22p4; в) 1s22s22p63s23p63d44s1; г) 1s22s22p63s23p64s1; д) 1s22s22p63s23f2? Почему? Атомам каких элементов отвечают правильно составленные электронные конфигурации?

Ответ.

а) Электронная конфигурация 1s22s22p63s3 неверна, так как на 3s-подуровне не может находиться 3 электрона. На подуровне со значением орбитального квантового числа, равным l, находится 2 * l + 1 орбиталь, на каждой из которых может находиться не более двух электронов. Для s-подуровня орбитальное квантовое число имеет значение 0 и, следовательно, на s-подуровне может находиться не более 2 * (2 * 0 + 1) = 2 электронов.

б) Электронная конфигурация 1s22s22p4 составлена правильно. Максимальное главное квантовое число n = 2; число электронов на внешнем уровне равно 6 (два 2s- и четыре 2p-электрона). Следовательно, элемент находится во втором периоде в VIA группе - это элемент кислород (O).

в) Электронная конфигурация 1s22s22p63s23p63d44s1 неверна, так как происходит заполнение 3d-подуровня при незаполненным до конца 4s-подуровне (максимальное число электронов на s-подуровне равно 2). Очередность заполнения подуровней определяется по правилам Клечковского, согласно которым в первую очередь заполняются уровни и подуровни с меньшей суммой главного (n) и орбитального (l) квантовых чисел, а при равной сумме n и l - в порядке возрастания n. Для 4s-подуровня n + l = 4 + 0 = 4, для 3d-подуровня n + l = 3 + 2 = 5. Следовательно, сначала заполняется 4s-, затем 3d-подуровень.

г) Электронная конфигурация 1s22s22p63s23p64s1 составлена правильно. Максимальное главное квантовое число n = 4; число