Розв’язання типових задач і вправ

Приклад 1. Складіть електронну формулу атома елементу із порядковим номером 22. Зобразіть його електронно-графічну формулу.

Розв’язання

Електронні формули відображають розподіл електронів в атомі по енергетичних рівнях, підрівнях. Електронна конфігурація позначається групами символів nl^x, де n – головне квантове число, l – орбітальне квантове число (s, p, d, f), х – кількість електронів на даному підрівні (орбіталі). Кількість електронів в атомі дорівнює його порядковому номеру в таблиці Д.І. Менделєєва. Для елементу № 22 (Титан) електронна формула має вид: ₂₂Ti 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s². Титан – d-елемент. Електронно-графічні формули відображають схеми розміщення електронів у квантових комірках, які є схематичним зображенням атомних орбіталей. В кожній квантовій комірці може бути не більше 2 електронів із протилежними спінами (принцип Паулі). Орбіталі даного підрівня заповнюються спочатку по одному електрону з однаковими спінами, а потім по другому електрону з протилежними спінами (правило Гунда):

Ti

s

p

d

f

n=4



n=3













n=2









n=1



Приклад 2. Скільки неспарених електронів у незбудженого атома Хлору? Приведіть графічну формулу. Запишіть електронну формулу Сl^–-йону.

Розв’язання

Х лор знаходиться у ІІІ-му періоді, сьомій групі періодичної системи Д. І. Менделєєва. Електронна конфігурація зовнішнього енергетичного рівня атому Хлору: 3s²3p⁵, а графічна формула:

3s² 3p⁵

Атом Хлору має 1 неспарений електрон. Сl^–-йон має надлишок електронів у порівнянні з атомом Хлору, тому електронна формула йону Сl^– має вигляд: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶.

Приклад 3. Поясніть механізм утворення молекули амоніаку NH₃ та йону амонію NH .

Розв’язання

Молекула амоніаку утворюється при взаємодії атома Нітрогену та трьох атомів Гідрогену. Всі зв’язки в молекулі утворені обмінним способом. Катіон амонію утворюється в результаті приєднання до молекули амоніаку йону Гідрогену Н⁺ за донорно-акцепторним механізмом (NН₃ + Н⁺ → NH ). При цьому атом Нітрогену амоніаку виступає донором, а йон Гідрогену – акцептором, бо має вільну орбіталь (на відміну від атома Гідрогену, у якого орбіталь зайнята електроном). Описані процеси можна показати валентними схемами:

	донор акцептор
а) утворення амоніаку	б) утворення йону амонію

Приклад 4. Поясність механізм утворення йонного зв’язку на прикладі утворення сполуки натрій хлориду.