§ 1. Строение атома. Состояние электрона в атоме. Атомная орбиталь

1. Ядро атома имеет положительный заряд. Почему в целом атом электронейтрален?

Атом состоит из положительно заряженного ядра (заряд равен +n) и n отрицательно заряженных электронов (каждый имеет заряд -1, следовательно, общий заряд всех электронных оболочек -n).

2. Определите число электронов в атомах азота, кислорода и углерода.

Атом азота содержит 7 электронов, кислорода — 8, углерода — 6.

3. Определите число электронов в ионах Al3+, Ca2+, S2− , Cl− , F− , Na+. Приведите примеры соединений, состоящих из этих ионов. Электронейтральные атомы каких химических элементов будут содержать такое же число электронов?

Al3+\mathrm{Al}^{3+} имеет 10 электронов, Ca2+\mathrm{Ca}^{2+} — 10 электронов, S2\mathrm{S}^{2-} — 18 электронов, Cl\mathrm{Cl}^{-} — 18 электронов, F\mathrm{F}^{-} — 10 электронов, Na+\mathrm{Na}^{+} — 10 электронов.

Al(NO3)3\mathrm{Al(NO_3)}_3, CaCl2\mathrm{CaCl}_2, Na2S\mathrm{{Na_2}S}, AgF\mathrm{AgF}.

Электронейтральный атом Ne\mathrm{Ne} содержит 10 электронов, а Ar\mathrm{Ar} — 18 электронов.

4. Что такое атомная орбиталь? Какую форму имеют s-, а какую p-орбитали?

Атомная орбиталь — состояние электрона в атоме, характеризующееся определенным значением энергии и формой электронного облака.

ss-орбиталь имеет сферическую форму, pp-орбиталь — форму объемной восьмерки.

5. Поглощая энергию, электрон в атоме водорода может переходить с одной орбитали на другую. Какие характеристики электрона (заряд, энергия, масса, форма электронного облака) будут при этом изменяться?

При переходе электрона в атоме водорода с одной орбитали на другую будут изменяться его энергия и форма электронного облака.