Номер 8, страница 51 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

8. При возбуждении электрон перешёл с $2s$- на $2p$-орбиталь. Что при этом изменилось: энергия электрона, форма электронного облака, заряд атома, энергия атома?

энергия электрона

Энергия орбиталей в многоэлектронном атоме на одном и том же энергетическом уровне (с одинаковым главным квантовым числом $n$) зависит от орбитального квантового числа $l$. Для 2s-орбитали $n=2$, $l=0$. Для 2p-орбитали $n=2$, $l=1$. Энергия подуровня растет с увеличением значения $l$, поэтому 2p-орбиталь имеет большую энергию, чем 2s-орбиталь. При переходе на 2p-орбиталь энергия электрона увеличивается.

Ответ: энергия электрона изменилась (увеличилась).

форма электронного облака

Форма электронного облака (орбитали) определяется орбитальным квантовым числом $l$. 2s-орбиталь ($l=0$) имеет сферическую форму. 2p-орбиталь ($l=1$) имеет гантелеобразную форму (в виде объемной восьмерки). Поскольку формы орбиталей различны, при переходе электрона форма занимаемого им электронного облака изменяется.

Ответ: форма электронного облака изменилась.

заряд атома

Возбуждение атома — это процесс перехода электрона на более высокий энергетический уровень внутри этого же атома. При этом общее число электронов в атоме и число протонов в ядре не изменяются. Атом остается электронейтральным, поэтому его суммарный заряд не меняется.

Ответ: заряд атома не изменился.

энергия атома

Для того чтобы электрон перешел на более высокий энергетический уровень (с 2s на 2p), атом должен поглотить определенное количество энергии извне. Эта поглощенная энергия увеличивает общую энергию атома, переводя его из основного состояния в возбужденное. Таким образом, энергия атома в целом увеличивается.

Ответ: энергия атома изменилась (увеличилась).