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