Atomare Struktur Prüfungen 3 und Problemlösungen

Atomare Struktur Prüfungen 3 und Problemlösungen

1. Gibt es eine sphärische Symmetrie im ₆C Atom?

Lösung:

Elektronenkonfiguration von C; C: 1s²2s²2p²

Da das p Orbital 2 Elektronen enthält, gibt es in diesem Element keine sphärische Symmetrie. Um sphärische Symmetrieelemente zu haben, müssen sie gefüllte oder halb gefüllte Orbitale haben.

2. Weißer Phosphor und roter Phosphor sind Allotrope des Phosphorelements. Welche der folgenden Aussagen gelten für sie?

I. Elektronenstrukturen von Atomen sind unterschiedlich

II. Sie haben unterschiedliche Dichten

III. Die chemischen Eigenschaften der durch dieses Allotrop gebildeten Verbindung P₂O₅ sind unterschiedlich.

Lösung:

I. Allotrope Einschlussatome gehören zum selben Element. Die Elektronenstrukturen der Atome müssen also gleich sein. I ist falsch

II. Da Allotrope unterschiedliche physikalische Eigenschaften haben, müssen ihre Dichten unterschiedlich sein. II ist wahr.

III. Die chemischen Eigenschaften von Allotrop mit anderen Elementen sind gleich. III ist falsch.

3. Welche der folgenden Paare haben die gleichen chemischen Eigenschaften? (₁¹H, ₁²D)

I. ₂₆⁵⁶Fe+2 und ₂₆⁵⁶Fe⁺³

II. ₂₆⁵⁶Fe und ₂₇⁵⁶Co

III. H₂O und D₂O

Lösung:

Um die gleichen chemischen Eigenschaften zu haben, müssen die Materien die gleiche Anzahl von Protonen und Elektronen haben.

I. Da sie die gleiche Anzahl von Protonen, aber eine unterschiedliche Anzahl von Elektronen haben, sind ihre chemischen Eigenschaften unterschiedlich.

II. Die Anzahl der Protonen und Neutronen ist unterschiedlich. Daher unterscheiden sich auch ihre chemischen Eigenschaften.

III. Sie haben die gleiche Anzahl von Protonen und Elektronen. Sie haben die gleichen chemischen Eigenschaften.

4. Welche der folgenden Aussagen sind für X und Y Atome falsch?

X: 1s²2s²2p⁶3s¹

Y: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹

I. Y ist der angeregte Zustand von X

II. X und Y sind Atome desselben Elements

III. Y ist stabiler als X

Lösung:

I. Die Elektronenkonfiguration von X wird gemäß dem Grundzustand des Atoms geschrieben. In Y wird jedoch ein Elektron von 3s in das 4s-Orbital geschrieben. Somit ist Y der angeregte Zustand von X. Wenn Energie an X abgegeben wird, kann daraus Y werden. I ist wahr.

II. Da beide 11 Elektronen haben, gehören sie zum selben Element. II ist wahr.

III. Da die Energie von X kleiner als die Energie von Y ist, ist sie stabiler als Y. III ist falsch.

5. Wenn die Anzahl der gefüllten Orbitale von X 7 ist und die Anzahl der halb gefüllten Orbitale 2 ist, welche der folgenden können gefunden werden?

I. Ordnungszahl

II. Anzahl der Valenzelektronen

III. Massenzahl

Lösung:

Wir zeichnen 7 gefüllte und 2 halb gefüllte Orbitale wie;

Elektronenkonfiguration: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

Anzahl der Elektronen: 2 + 2 + 6 + 2 + 4 = 16

Im neutralen Atom ist die Anzahl der Elektronen gleich der Anzahl der Protonen und der Ordnungszahl. Unter Verwendung gegebener Daten können wir also die Ordnungszahl des Elements finden. Wir können auch Valenzelektronen eines Elements finden, indem wir sie addieren.

3p und 3s sind Valenzorbitale.

Anzahl der Valenzelektronen = 2 + 4 = 6

Wir müssen die Anzahl der Neutronen kennen, um die Massenzahl zu finden. Aus den angegebenen Daten können wir keine Massennummer ermitteln.

6. Welche der folgenden Aussagen gelten für ₁₇X, ₂₀Y und ₁₈Z Elemente?

I. Y und X Elemente bilden eine YX₂ Verbindung

II. Y- und Z⁺¹ Ion sind isoelektronisch

III. Elektronenkonfiguration von Z⁺¹ zuletzt mit 4s² Orbital.

Lösung: ₁₇X hat Elektronenkonfiguration: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

₂₀Y hat Elektronenkonfiguration: 1s²2s²2p⁶3s²3p64s²

X nimmt ein Elektron auf und Y gibt zwei Elektronen für die Edelgaselektronenkonfiguration. X ist nichtmetallisch und Y ist Metall, sie bilden folgende Verbindung;

YX₂ I ist wahr

Da die Elektronenkonfiguration von Y und Z⁺¹ unterschiedlich ist, sind sie nicht isoelektronisch. II ist falsch.

Z⁺¹ hat eine Elektronenkonfiguration: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

III ist falsch