Promieniotwórczość, konfiguracja elektronowa i stan wzbudzony
Wśród sztucznych przemian jądrowych można wyróżnić reakcje, które są następstwem bombardowania stabilnych jąder nukleonami. Poniżej przedstawiono równanie takiej reakcji (przemiana I), a drugą – opisano schematem (przemiana II).
przemiana I 63Li +11p → 32He + 42He
przemiana II 3517Cl + 10n → 35ZX + 11p, gdzie Z oznacza liczbę atomową pierwiastka X.
W równaniach tych przemian bilansuje się oddzielnie liczby atomowe i oddzielnie liczby masowe. Ich sumy po obu stronach równania muszą być sobie równe.
a) Uzupełnij poniższą tabelę – wpisz symbol chemiczny pierwiastka X, symbol bloku konfiguracyjnego, do którego należy pierwiastek X, liczbę elektronów walencyjnych w atomie pierwiastka X oraz najniższy stopień utlenienia, który przyjmuje ten pierwiastek w związkach chemicznych.
b) Elektrony w atomie mogą absorbować energię i zajmować wyższe poziomy energetyczne. Atom może znaleźć się wtedy w takim stanie wzbudzonym, w którym wszystkie elektrony podpowłok walencyjnych będą niesparowane.
Uzupełnij poniższe schematy, tak aby przedstawiały zapis konfiguracji elektronowej atomu pierwiastka X w stanie podstawowym oraz w stanie wzbudzonym, w którym wszystkie elektrony walencyjne są niesparowane i należą do powłoki trzeciej.
c) Oblicz, ile miligramów obu izotopów helu powstałoby łącznie ze 100 miligramów izotopu litu 63Li w wyniku przemiany I, gdyby proces przebiegał z wydajnością równą 100%. Przyjmij, że wartości masy atomowej poszczególnych izotopów są równe ich liczbom masowym.
Obliczenia:
a) 
b) 
Uwagi:
•Zwroty strzałek mogą być przeciwne; zwroty strzałek ilustrujących elektrony niesparowane na podpowłoce 3s, 3p, 3d muszą być takie same.
• Możliwe jest inne rozmieszczenie elektronów spełniające warunki zadania.
c) 1 mol 6 Li –––– 1 mol 3 He + 1 mol 4 He
6 mg Li –––– 7 mg He
100 mg Li –––– x → x = 117 (mg)
Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku końcowego od przyjętych zaokrągleń wyników pośrednich. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.
Załóż bezpłatne konto, aby uzyskać dostęp do rozwiązania tego zadania.