Как посчитать число неспаренных электронов в веществе

по электронной формуле

к примеру возьмём углерод, у которого электронная формула - 1s2 2s2 2p2

видишь на s-орбиталях по 2 электрона? это значит, что они спарены

на p-орбиталях по два электрона, но 2р орбиталей - 3, а значит по правилу гунда, два электрона займут две разных р-орбитали, отсюда следует что у углерода 2 неспаренных электрона!

объяснение:

электроны располагаются вне ядра на различных уровнях, а на каждом уровне есть определенные орбитали.

орбиталь – пространство вокруг ядра, где наиболее вероятно расположение электрона.

если на орбитали находится один электрон, то он называется неспаренным, а если два – то это спаренные электроны.

чтобы понять, как образуются неспаренные электроны, нужно научиться изображать электронно-графическое строение атома. электроны стремятся занять сначала сободные орбитали,   а кому не хватает свободной орбитали,   он подселяется к электрону первой орбитали.

например,

1) калий:  

  порядковый номер - № 19 ,  

  заряд ядра атома калия z=+19     вокруг ядра атома 4 энергетических уровня, на которых располагаются 19 электронов.  

изобразим   модели строение атома калия:  

а). модель атома калия при дуг:  

₊₁₉k)₂)₈ )₈)₁  

б). модель атома -электронная формула калия

₊₁₉k 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹  

в).электронно-графическая модель атома:  

4   уровень s↑  

                  p   ⇅ ⇅ ⇅  

3уровень s⇅  

                  p     ⇅ ⇅ ⇅  

2уровень s⇅  

1уровень s⇅  

₊₁₉k  

у калия легко определить неспареный электрон, так как он на последнем уровне всего один.

2) азот

порядковый номер - № 7 ,  

  заряд ядра атома калия z=+7     вокруг ядра атома 2 энергетических уровня, на которых располагаются 7 электронов.  

изобразим   модели строение атома азота:  

а). модель атома азота при дуг:  

₊₇n)₂)₅  

б). модель атома -электронная формула калия

₊₇n 1s²2s²2p³  

в).электронно-графическая модель атома:  

                      p     ↑↑↑  

2уровень s⇅  

1уровень s⇅  

₊₇n  

у азота на p-орбитали 3 электрона, орбиталей тоже 3 вот электроны и расположились каждый на отдельной орбитали и получилось3 неспаренных электрона.

3) хлор

порядковый номер - № 17 ,  

  заряд ядра атома калия z=+17     вокруг ядра атома 3 энергетических уровня, на которых располагаются 17 электронов.

изобразим   модели строение атома хлора:  

а). модель атома калия при дуг:  

₊₁₇ci)₂)₈ )₇  

б). модель атома -электронная формула калия

  ₊₁₇ci 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵3d⁰  

в).электронно-графическая модель атома:  

                    d               - - - - -      

                  p   ⇅ ⇅ ↑  

3уровень s⇅  

                  p     ⇅ ⇅ ⇅  

2уровень s⇅  

1уровень s⇅  

₊₁₇ci      

у хлора один неспаренный электрон.

но у хлора есть еще d-орбиталь и в возбужденном состоянии электроны из s-орбитали и р-орбитали могут распариться и занять место на d-орбиталь:

г).электронно-графическая модель атома хлора в возбужденном состоянии:  

                      spd             ↑↑ ↑↑↑↑↑        

  3уровень  

                  p     ⇅ ⇅ ⇅  

2уровень s⇅  

1уровень s⇅  

₊₁₇ci*      

таким образом у хлора в возбужденном состоянии будет 7 неспаренных электронов, он может в таком состоянии, иметь степень окисления -7 , например оксид хлора(vii)   ci₂⁺⁷o₇⁻²