Упражнения для самостоятельной работы

1. В атомах каких наиболее распространённых в природе нуклидов соответственно содержится 1, 4, 7 и 14 нуклонов?

2. Какова относительная атомная масса химического элемента, ядра атомов которого состоят из 76 протонов и 114 нейтронов?

Что это за элемент?

3. Сколько протонов, нейтронов и электронов содержат электронейтральные атомы нуклидов ⁷⁹Br и ⁸¹Br?

4. На основании относительной атомной массы таллия, равной 204,38 а.е.м., рассчитайте его изотопный состав, если в природе существуют нуклиды ²⁰³Tl и ²⁰⁵Tl.

5. Вычислите относительную атомную массу кремния, изотопное содержание которого в природных химических соединениях следующее:

28Si – 92,28, 29Si – 4,67 и 30Si – 3,05 % (по массе).

6. Чем различаются атомные орбитали:

а) 2s и 3s; б) 4s и 4p?

Чем могут различаться 4d-орбитали?

7. Выпишите значения квантовых чисел для валентных электронов атомов (основное состояние) Na, C, P, Ca, Se и Ar.

8. Составьте электронную формулу атомов химического элемента (в основном состоянии), в которых электроны внешнего энергетического уровня имеют следующие значения квантовых чисел:

n = 5; l = 0; m_l = 0; m_s = +1/2 и –1/2.

Что это за химический элемент?

9. Сколько электронов со значением m_l = 0 содержится в электронейтральном атоме марганца в основном состоянии?

10. У атомов какого химического элемента:

а) за­канчивается заполнение электронами энергетического 4d-подуровня;

б) начинается заполнение электронами 4р-подуровня.

11. Укажите последовательность заполнения электронами атомных орбиталей, характеризующихся суммой п и l, равной 5 (а); 6 (б) и 7 (в).

12. Определите, в каком порядке в атоме будут заполняться электронами энергетические подуровни 4d, 4f, 5s, 5p и 5d.

13. Из четырёх электронов, находящихся на энергетическом p-подуровне атома, сколько имеют одинаковые значения спина и чему равен их суммарный спин?

14. Какие атомы изоэлектронны: Mg²⁺, Na⁺, Si⁴⁺, P^3–?

15. Укажите не менее четырёх ионов, электронные конфигурации которых совпадают с электронной конфигурацией атома аргона в основном состоянии.

16. Составьте электронные формулы атомов B, P, Mg, Cl, Fe, Ge и Se. Чему равно число неспаренных электронов у атомов этих элементов?

17. Составьте электронную формулу электронейтрального атома химического элемента с заря­дом ядра:

а) 8; б) 13; в) 18; г) 23; д) 53; е) 63; ж) 83

в основном состоянии и изобразите графически распределение его валентных электронов.

18. Укажите, какие электронные конфигурации атомов химических элементов невозможны и объясните, почему:

1р³ (а); 3р⁶ (б); 3s² (в); 2s² (г); 2d ⁵ (д) ; 5f ² (e); 3d ¹² (ж);

2р⁴ (з) и 3р⁷ (и).

19. Электронному строению атомов какого химического элемента соответствует сокращённая электронная формула:

а) 5s²5p⁴; б) 3d ⁵4s¹; в) 3d ⁶4s²?

20. Составьте электронные формулы ионов:

Fe²⁺, Fe³⁺, Sc³⁺, Be²⁺, P^3–, Cl^– и О^2–.

21. Сколько вакантных 3d-орбиталей имеется в невозбуждённом ато­ме:

а) Р; б) V; в) Мn?

22. Сколько неспаренных электронов имеется в основном состоянии атома:

а) В; б) S; в) As; г) Сr; д) Hg; e) Еu?

23. Укажите особенности электронных конфигураций электронейтральных атомов меди и хрома в основном состоянии.

24. В основном состоянии электронейтральных атомов какого химического элемента распределение электронов по энергетическим уровням описывается набором цифр:

а) 2, 8, 6; б) 2, 8, 18, 18, 4; в) 2, 8, 18, 32, 12, 2?