FELADAT: elektronszerkezet

1. Hasonlítsa össze  az alapállapotú lítium- és alumíniumatomot!
A. Li
B. Al
C. mindkettő
D. egyik sem

1. A második elektronhéja nem telített.
2. Párosítatlan elektront tartalmaz.
3. Négy telített alhéja van.
4. A d-alhéja épül ki.
5. A p-alhéja épül ki.



Megoldás:
Először írjuk fel az elektronszerkezetüket!
₃Li: 1s², 2s¹
₁₃Al: 1s², 2s², 2p⁶, 3s², 3p¹

1-A (2s¹), 2-C (2s¹ és 3p¹), 3-B (1s², 2s², 2p⁶, 3s²), 4-D, 5-B


2. Néhány atom elektronhéjain lévő elektronok számát adjuk meg. Melyik atomban van betöltetlen d-pálya?
A: 2, 8, 5
B: 2, 8, 18, 2
C: 2, 8, 16, 2
D: 2, 8, 8

Megoldás:
C, mert az atom elektronszerkezetének felírását követően látható, hogy itt van telítetlen d-pálya: 1s² (2),  2s²-2p⁶ (8), 3s²-3p⁶-3d⁸ (16)


3. A felsorolt alapállapotú atomok közül melyikben van a legtöbb párosítatlan elektron?
A. fluor
B. szén
C. nitrogén 
D. klór
E. nátrium


Megoldás:
C- A nitrogénnek van a legtöbb, 3 párosítatlan elektronja.

Először írjuk fel az elektronszerkezetüket!

₉F: 1s², 2s², 2p⁵  
 ₆C: 1s², 2s², 2p²
 ₇N: 1s², 2s², 2p³ 
 ₁₇Cl: 1s², 2s², 2p⁶, 3s², 3p⁵
₁₁Na: 1s², 2s², 2p⁶, 3s¹

Most ábrázoljuk cellásan, amelyből kitűnik a kérdésre a válasz:










 

4. Az atomok elektronszerkezetével kapcsolatosan az egyik állítás hibás. Melyik?
A. Egy héjon belül az s-alhéj alacsonyabb energiaszintet jelent, mint a p-alhéj.
B. Az atommag vonzza az elektronokat, azok pedig egymásra taszító hatást fejtenek ki.
C. Az atompályák feltöltődési sorrendje? 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d...
D. Egy atompályán legfeljebb 2 ellentétes spinű elektron lehet.
E. A p-alhéjon maximálisan 6 elektron lehet.

Megoldás:
C - Amikor egy héj eléri a 8 elektromos állapotot, mindig új elektronhéj kezd töltődni, s csak annak s-alhéja után töltődik az előző héj utolsó, d-alhéja: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d,


5. Melyik állítás nem igaz?
A. A 2p atompályából 3 van.
B. 5s-atompálya csak 1 lehet
C. A harmadik héj 8 atompályából áll.
D. A teljesen telített negyedik héj alhéján összesen 32 elektron van.
E. A d-alhéjon maximálisan 10 elektron lehet.

Megoldás:
C - A harmadik héj 3s, 3p, 3d pályákból épül fel. 3s pályára n=1, l=2 és m=0 értékek jellemzők, így 3s pályából csak egyetlen egy lehetséges. 3p pályára az n=3, l=1 és m=-1, 0, +1 értékek jellemzőek, így 3 különböző 3p-atompálya  fér el egy atomban. 3d pályára n=3, l=2 és m=-2, -1, 0, +1, +2 értékek jellemzőek, így 5 különböző 3d-atompálya  fér el egy atomban. Azaz összesen 1+3+5=9 atompályából áll a harmadik héj.


6. Melyik állítás nem igaz az alapállapotú nitrogénatomra?
A. Elektronjai három alhéjon helyezkednek el.
B. Öt vegyértékelektronja van.
C. Atomtörzsében csak két elektron található.
D.  Elektronjai négy különböző energiaszinten vannak.
E. A p-alhéján három atompályán van 1-1 elektron.

Megoldás:
D - Az alapállapotú nitrogénatom elektronszerkezet: ₇N: 1s2 2s2 2p3.
Elektronjai három alhéjon helyezkednek el: 1s 2s 2p
Öt vegyértékelektronja van: 2s2 2p3
Atomtörzsében csak két elektron található: 1s2
Elektronjai négy különböző energiaszinten vannak: három energiaszinten vannak
A p-alhéján három atompályán van 1-1 elektron: 2p3