Строение атома и периодический закон Д. И. Менделеева

Строение атомов

1. Какой элемент имеет в атоме три электрона, для каждого из которых главное квантовое число n = 3 и орбитальное квантовое число l = 1? Чему равны для этих электронов значения магнитного m_l и спинового m_S квантовых чисел?

2. Валентные электроны атома химического элемента характеризуются следующим набором квантовых чисел n, l, m_l и m_S соответственно: 5, 0, 0, +1/2; 5, 0, 0, -1/2; 5, 1, 1, +1/2; 5, 1, 0, +1/2. О каком элементе идет речь? Составьте электронную формулу его иона, находящегося в высшей степени окисления.

3. Составьте электронную формулу иона таллия Tl³⁺. Для валентных электронов атома Tl укажите набор всех четырех квантовых чисел.

4. Напишите полное уравнение ядерной реакции [p, n]? Для валентных электронов атома образовавшегося изотопа укажите набор квантовых чисел.

5. Для элемента Х даны энергии ионизации (кДж·моль^-1): I₁ = 1402; I₂ = 2856; I₃ = 4578; I₄ = 7475; I₅ = 9445; I₆ = 53266. В какой группе периодической системы находится элемент Х? Ответ обоснуйте.

6. Для элемента Х получены следующие значения энергий ионизации (кДж·моль^-1): I₁ = 801; I₂ = 2427; I₃ = 3660; I₄ = 25026; I₅ = 32827. Определите наиболее вероятную формулу оксида элемента Х. Выбор обоснуйте.

7. Среди указанных наборов квантовых чисел укажите те, которые корректно определяют орбиталь атома: 1) 2, 1, -1, +1/2; 2) 1, 1, 0, +1/2; 3) 3, 1, -1, +1/2. Ответ обоснуйте.

8. Сколько неспаренных электронов содержат невозбужденные атомы а) B; б) S; в) As; г) Cr; д) Hg; е) Eu? Дайте обоснованный ответ. Составьте электронно-графическую формулу и объясните особую устойчивость иона Fe³⁺ (по сравнению с ионом Fe²⁺).

9. У элементов каких периодов электроны внешнего слоя характеризуются значением суммы главного и орбитального квантового чисел n+l = 5? Укажите значения всех квантовых чисел для валентных электронов атома иттрия.

10. Какие из следующих изотопов (их два) неустойчивы: ⁶⁷Zn, ¹⁰¹Rh, ³²Mg, ⁴³Ca, ¹⁴¹La? Ответ поясните. Для неустойчивых изотопов укажите тип и количество частиц, испускание которых приведет к образованию устойчивого изотопа. Какие устойчивые изотопы образуются?

11. Сколько электронов и сколько протонов входит в состав следующих частиц: а) ; б) PH₃? Для валентных электронов атома фосфора укажите набор всех четырех квантовых чисел.

12. Напишите уравнение реакции образования соединения, в состав которого входят только ионы элементов с конфигурацией внешних электронов 3s²3p⁶. Какова масса всех электронов, содержащихся в 100г этого вещества? (Масса электрона равна 1/1832 а.е.м).

13. Химический элемент имеет в атоме 4 электрона, для каждого из которых главное квантовое число n = 2 и орбитальное квантовое число l = 1. Чему равны для этих электронов значения магнитного m_l и спинового m_S квантовых чисел? О каком элементе идет речь?

14. Валентные электроны атома химического элемента характеризуются следующим набором квантовых чисел n, l, m_l и m_S соответственно: 3, 2, 2, +1/2; 4, 0, 0, +1/2; 4, 0, 0, -1/2. О каком элементе идет речь? Составьте электронную формулу его иона, находящегося в высшей степени окисления.

15. Составьте электронную формулу иона In³⁺. Для валентных электронов атома In укажите набор всех четырех квантовых чисел.

16. Среди указанных наборов квантовых чисел укажите те, которые корректно определяют орбиталь атома: 1) 1, 0, 0, +1/2; 2) 2, 2, 1, -1/2; 3) 2, 1, -1, +1/2. Ответ обоснуйте.

17. Сколько неспаренных электронов содержат невозбужденные атомы а) Fe; б) Kr; в) Te; г) W? Дайте обоснованный ответ. Какие общие свойства имеют элементы Mn и Cl?

18. У элементов каких периодов электроны внешнего слоя характеризуются значением суммы главного и орбитального квантового чисел n+l = 4? Укажите значения всех квантовых чисел для валентных электронов атома кремния.

19. Сколько электронов и сколько протонов входит в состав следующих частиц: а) ; б) KBr? Для валентных электронов атома серы укажите набор всех четырех квантовых чисел.

20. Химический элемент состоит из двух изотопов. Ядро первого изотопа содержит 10 протонов и 10 нейтронов. В ядре второго изотопа нейтронов на 2 больше. На 9 атомов легкого изотопа приходится один атом более тяжелого изотопа. Вычислите среднюю атомную массу элемента.