Was ist eine Menge von vier Quantenzahlen, die das letzte Elektron darstellen könnten, das (nach dem Aufbau-Prinzip) dem Cl-Atom hinzugefügt wurde?

Antworten:

Hier ist was ich habe.

Erläuterung:

Ihr Ausgangspunkt hier wird der sein Elektronenkonfiguration eines neutralen Chloratoms.

Chlor befindet sich in Periode 3, Gruppe 17 von das Periodensystem und hat eine Ordnungszahl gleich $17$ . Dies sagt Ihnen, dass die Elektronenkonfiguration eines Chloratoms insgesamt ausmachen muss $17$ Elektronen das umgibt den Kern des Atoms.

Die Elektronenkonfiguration eines Chloratoms sieht so aus

$"Cl: " 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5$

Nun soll die letzte Unterschale mit Elektronen gefüllt werden, die auch die höchste Energie, ist der $3p$ Unterschale.

Wie Sie aus der Elektronenkonfiguration ersehen können, enthält diese Unterschale insgesamt $5$ Elektronen. Diese Elektronen sind verteilt in $3$ Orbitale beschriftet $3p_x$ , $3p_y$ , und $3p_z$ .

Wie Sie wissen, können wir eine Reihe von verwenden vier Quantenzahlen um die Position und den Spin eines Elektrons in einem Atom zu beschreiben

figures.boundless.com

Beginnen wir mit dem Hauptquantenzahl, $n$ . Seit diesem letzten Elektron wird das hinzugefügt dritte Energieebene, Haben Sie

$n=3 ->$ the third energy level

Die Drehimpulsquantenzahl, $l$ , beschreibt die Unterschale in dem sich das Elektron befindet. In diesem Fall wird das letzte Elektron zum addiert $3p$ Unterschale, so werden Sie haben

$l=1 ->$ the p-subshell

Jetzt kann es schwierig werden. Gemäß Hunds Regelmuss jedes Orbital in einer bestimmten Subshell mit besetzt sein $1$ Elektron bevor ein zweites Elektron zu einem dieser Orbitale hinzugefügt wird.

Sie wissen, dass die $3p$ Subshell enthält insgesamt fo $5$ Elektronen. In diesem Fall ist jeder der drei $3p$ Orbitale werden zunächst mit a belegt Spin-up-Elektron. Dies wird entfallen $3$ dauert ebenfalls 3 Jahre. Das erste Jahr ist das sog. $5$ Elektronen.

Danach besetzt das vorletzte Elektron das $3p_x$ Orbital, diesmal mit Spin-Down.

Zum Schluss wird das letzte hinzuzufügende Elektron in das platziert $3p_z$ Orbital, wieder mit Spin-Down. Hier ist ein Diagramm, das die Elektronenkonfiguration von Chlor zeigt Das letzte hinzugefügte Elektron markiert

Bildquelle hier eingeben

So, das magnetische Quantenzahl, $m_l$ , gibt an, in welchem Orbital sich das Elektron befindet. Konventionell haben Sie

$m_l = -1 ->$ the $3p_x$ orbital

$m_l = color(white)(-)0 ->$ the $3p_z$ orbital

$m_l = +1 ->$ the $3p_y$ orbital

In diesem Fall hätten Sie

$m_l = 0 ->$ the $3p_z$ orbital

Schließlich wird das Spin-Quantenzahl, $m_s$ , sagt dir den Spin des Elektrons. In diesem Fall haben Sie

$m_s = -1/2 ->$ a spin-down electron

Eine mögliche festgelegte Quantenzahl für das letzte Elektron, das einem Chloratom hinzugefügt wurde, ist daher

$color(green)(|bar(ul(color(white)(a/a)color(black)(n=3, l=1, m_l = 0, m_s = -1/2)color(white)(a/a)|)))$