Для установления соответствия между энергетическими уровнями и числом орбиталей нужно понять, как устроены энергетические уровни в атоме. Энергетические уровни характеризуются главным квантовым числом ( n ), которое может принимать значения 1, 2, 3 и так далее. На каждом энергетическом уровне имеется определенное количество подуровней (s, p, d, f), и каждый подуровень содержит определенное количество орбиталей.
Орбитали – это пространственные области вокруг ядра, где вероятность нахождения электрона наиболее велика. Количество орбиталей на каждом подуровне следующее:
- s-подуровень содержит 1 орбиталь,
- p-подуровень содержит 3 орбитали,
- d-подуровень содержит 5 орбиталей,
- f-подуровень содержит 7 орбиталей.
Давайте рассмотрим каждый энергетический уровень:
Энергетический уровень ( n = 1 ):
- Содержит только s-подуровень.
- Количество орбиталей: 1 (только одна s-орбиталь).
Энергетический уровень ( n = 2 ):
- Содержит s- и p-подуровни.
- Количество орбиталей: 1 (s) + 3 (p) = 4 орбитали.
Энергетический уровень ( n = 3 ):
- Содержит s-, p- и d-подуровни.
- Количество орбиталей: 1 (s) + 3 (p) + 5 (d) = 9 орбиталей.
Энергетический уровень ( n = 4 ):
- Содержит s-, p-, d- и f-подуровни.
- Количество орбиталей: 1 (s) + 3 (p) + 5 (d) + 7 (f) = 16 орбиталей.
Таким образом, соответствие между энергетическими уровнями и числом орбиталей будет следующим:
- Энергетический уровень 1 соответствует 1 орбитали: (А)1 — 3.
- Энергетический уровень 2 соответствует 4 орбиталям: (Б)2 — 1.
- Энергетический уровень 3 соответствует 9 орбиталям: (В)3 — 4.
- Энергетический уровень 4 соответствует 16 орбиталям: (Г)4 — 2.
Ответ:
А)1 — 3
Б)2 — 1
В)3 — 4
Г)4 — 2