6-14. Могут ли свободные невозбужденные атомы иметь следующие электронные конфигурации: а) s²p⁵; б) s¹p¹; в) s²p³; г) s¹?

Решение:

Невозбужденный атом находится в основном состоянии, то есть электроны располагаются по орбиталям в соответствии с правилом Клечковского и принципом Паули. Давайте разберем каждую конфигурацию:

а) s²p⁵

• Эта конфигурация возможна для невозбужденного атома. Она соответствует элементам VIIA группы (галогенам), например, хлору (Cl): \(1s^2 2s^2 2p^5\).
• Да, может.

б) s¹p¹

• Эта конфигурация не является основной для невозбужденного атома. В основном состоянии валентные электроны заполняют подуровни последовательно. Например, если бы валентный слой был 2, то конфигурация была бы \(2s^2 2p^1\) (алюминий) или \(2s^1\) (литий). Конфигурация \(s^1p^1\) могла бы быть возбужденным состоянием, но не основным.
• Нет, не может.

в) s²p³

• Эта конфигурация возможна для невозбужденного атома. Она соответствует элементам VA группы, например, фосфору (P): \(1s^2 2s^2 2p^3\).
• Да, может.

г) s¹

• Эта конфигурация возможна для невозбужденного атома. Она соответствует щелочным металлам (Li, Na, K и т.д.) или, например, меди (Cu) и золоту (Au) в случае «провала» электрона. Например, у лития: \(1s^2 2s^1\).
• Да, может.