Продолжите таблицу 11 для четвертого энергетического уровня: сколько орбиталей на n уровне


Одной из ключевых тем в химии является распределение электронов в атоме. Орбитали, представляющие собой области пространства, в которых существует вероятность нахождения электрона, объединяются в энергетические уровни. Чем больше энергетический уровень, тем больше орбиталей на нем. Структура атома и его электронная оболочка описываются таблицей, которая содержит информацию о количестве орбиталей на каждом энергетическом уровне.

В таблице присутствуют номера энергетических уровней (от 1 до 7) и количество орбиталей на каждом из них. На первом энергетическом уровне находится только одна орбиталь, обозначаемая символом 1s. На втором энергетическом уровне уже присутствуют 4 орбитали: две s-орбитали (2s) и две p-орбитали (2p).

На третьем энергетическом уровне находятся 9 орбиталей: три s-орбитали (3s), три p-орбитали (3p) и три d-орбитали (3d). На четвертом энергетическом уровне насчитывается уже 16 орбиталей: четыре s-орбитали (4s), четыре p-орбитали (4p), пять d-орбиталей (4d) и три f-орбитали (4f).

Таким образом, каждый энергетический уровень имеет свое количество орбиталей, которые определяют наличие электронов в атоме. Распределение электронов на энергетических уровнях является основой для изучения свойств веществ и их химических реакций.

Количество орбиталей на n-ом энергетическом уровне: таблица 11 продолжение

В данном разделе мы продолжим рассматривать количество орбиталей на каждом энергетическом уровне в таблице 11. Количество орбиталей на каждом уровне регулируется значениями квантовых чисел n и l.

В предыдущих разделах мы уже рассмотрели первые три энергетических уровня, а именно:

  1. Первый энергетический уровень, обозначенный как n=1, имеет только одну орбиталь (s-орбиталь). Таким образом, на первом энергетическом уровне находится 1 орбиталь.
  2. Второй энергетический уровень, обозначенный как n=2, содержит две орбитали (s- и p-орбитали). Таким образом, на втором энергетическом уровне находятся 2 орбитали.
  3. Третий энергетический уровень, обозначенный как n=3, включает в себя три орбитали (s-, p- и d-орбитали). Таким образом, на третьем энергетическом уровне находятся 3 орбитали.

Данные значения были проверены и подтверждены множеством экспериментов исследователей. При расчете общего количества орбиталей на любом энергетическом уровне используют следующую формулу:

общее количество орбиталей на n-ом энергетическом уровне = n^2.

Таким образом, общее количество орбиталей на каждом энергетическом уровне увеличивается с увеличением значения квантового числа n.

В следующих разделах мы продолжим рассматривать остальные энергетические уровни и сделаем подробную таблицу с количеством орбиталей на каждом уровне.

Количество энергетических уровней в атоме

Количество энергетических уровней в атоме определяется его электронной структурой. Каждый энергетический уровень обладает определенной энергией, и на каждом уровне могут располагаться определенное количество электронов.

Согласно модели электронной оболочки атома, количество энергетических уровней зависит от главного квантового числа (n). Оно определяет размер энергетического уровня и принимает значения от 1 и выше. Чем больше значение главного квантового числа, тем выше энергетический уровень.

В таблице 11 приведены значения количества орбиталей на различных энергетических уровнях для заполнения электронами. Отметим, что каждый энергетический уровень может содержать максимальное количество электронов, равное 2*n^2, где n — значение главного квантового числа.

Например, для энергетического уровня с n=1, в соответствии с таблицей, имеется только один орбитальный уровень с двумя электронами. Для уровня n=2, согласно таблице, имеется уже четыре орбитальных уровня, и максимальное количество электронов составляет 8.

Таким образом, количество энергетических уровней в атоме определяется главным квантовым числом, а на каждом уровне может находиться определенное количество электронов, согласно таблице 11.

Главное квантовое число (n)Количество орбиталей на энергетическом уровне
11
24
39
416

Добавить комментарий

Вам также может понравиться