Вопрос школьника
Атом елемента 2-го періоду на останньому енергетичному рівні має 6 електронів. Скільки серед них спарених електронів, а скільки — неспарених?
Ответ от учителя
Атом элемента второго периода имеет два энергетических уровня: первый уровень заполнен двумя электронами, а на втором уровне находится 6 электронов. Поскольку второй уровень может содержать до 8 электронов, то на нем есть два свободных места.
Чтобы определить, сколько из 6 электронов на втором уровне являются спаренными, необходимо знать их конфигурацию. Согласно правилу Хунда, электроны в первую очередь заполняют орбитали с минимальной энергией, а затем переходят на орбитали с более высокой энергией. Таким образом, первые 4 электрона будут заполнены по принципу Паули: два электрона будут иметь противоположный спин и находиться в одной орбитали, а оставшиеся два электрона будут находиться в другой орбитали и также иметь противоположный спин.
Оставшиеся 2 электрона будут находиться на свободных орбиталях второго уровня. Поскольку эти орбитали имеют одинаковую энергию, то электроны будут распределены равномерно между ними, то есть каждая орбиталь будет содержать по одному электрону.
Таким образом, из 6 электронов на втором уровне 4 являются спаренными, а 2 — неспаренными.