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 помощи 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 помощи 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 помощи 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