Question

1. Oblicz ile elektronów może znajdować się w podpowłokach elektronowych o podanych symbolach a) p b) d c) f d)s
2. Określ jakie orbitale są opisywane przez podane liczby kwantowe.
a) n=1, l=0
b)n=2, l=0
c) n=2, l=1
d) n=3, l=0
e) n=3, l=2
f) n=4,l=0
g) n=4,l=2
h) n=4,l=3

Answer 1

zad. 1

Aby obliczyć maksymalną liczbę elektronów mogących znajdować się na danej podpowłoce korzystamy ze wzoru x = 4l + 2 (l - orbitalna liczba kwantowa). Można również pomnożyć liczbę orbitali tworzących daną podpowłokę przez 2, ponieważ każdy orbital może 'pomieścić' maksymalnie dwa elektrony o takich samych liczbach kwantowych n, l i m, natomiast różniące się liczbą kwantową ms, czyli spinem.

a) podpowłoka p
    l = 1
    x = 4 · 1 + 2 = 6   →   podpowłokę p tworzą trzy orbitale p, przy czym na każdym z nich mogą znajdować się maksymalnie dwa elektrony o przeciwnym spinie (3 · 2 = 6)

b) podpowłoka d
    l = 2
    x = 4 · 2 + 2 = 10   →   podpowłokę d tworzy pięć orbitali d, a na każdym z nich mogą znaleźć się max. dwa elektrony o przeciwnym spinie (5 · 2 = 10)
 
c) podpowłoka f
    l = 3
    x = 4 · 3 + 2 = 14   →   podpowłokę f tworzy siedem orbitali f i na każdym z nich również mogą znajdować się max. dwa elektrony o przeciwnym spinie (7 · 2 = 14)

d) podpowłoka s
    l = 0
    x = 4 · 0 + 2 = 2   →   podpowłokę s tworzy orbital s, na którym mogą znajdować się maksymalnie dwa elektrony o przeciwnym spinie (1 · 2 = 2)


zad. 2

Główna liczba kwantowa n mówi nam o energii elektronu w atomie i jest jednocześnie numerem powłoki, na której się on znajduje. Orbitalna liczba kwantowa l wskazuje na kształt orbitalu:
l = 0   →   orbital s
l = 1   →   orbital p
l = 2   →   orbital d
l = 3   →   orbital f

a) n = 1
    l = 0
    orbital 1s

b) n = 2
    l = 0
    orbital 2s

c) n = 2
    l = 1
    orbital 2p

d) n = 3
    l = 0
    orbital 3s

e) n = 3
    l = 2
    orbital 3d

f) n = 4
   l = 0
   orbital 4s

g) n = 4
    l = 2
    orbital 4d

h) n = 4
    l = 3
    orbital 4f