Последовательность заполнения электронных энергетических уровней и подуровней атомов элементов

Задача 20.
Каким принципам подчиняется последовательность заполнения электронных энергетических уровней и подуровней? Ответ иллюстрируйте примерами
Решение:
Электронные формулы отображают распределение электронов в атоме по энергетическим уровням, подуровням (атомным орбиталям). Электронная конфигурация обозначается группами символов nlx, где n – главное квантовое число, l – орбитальное квантовое число (вместо него указывают соответствующее буквенное обозначение – s, p, d, f), x – число электронов в данном подуровне (орбитали). Устойчивому (невозбужденному) состоянию многоэлектронного атома отвечает такое распределение электронов по атомным орбиталям, при котором энергия атома минимальна. Поэтому они заполняются в порядке последовательного возрастания их энергий. Этот порядок заполнения определяется правилом Клечковского (правило n + l ):
– заполнение электронных подуровней с увеличением порядкового номера атома элемента происходит от меньшего значения (n + l) к большему значению (n + l);
– при равных значениях (n + l) заполняются сначала энергетические подуровни с меньшим значением. Последовательность заполнения энергетических уровней и подуровней следующая:

1s►2s►2р►3s►3р►4s►3d►4р►5s►4d►5р►6s►(5d1)►4f►5d►6р►7s►(6d1-2)►5f►6d►7р 

Поэтому, например, в атоме элемента скандия Sc после заполнения 4s-орбиталей заполняются
3d-орбитали, а не 4р:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹ 

Электронные формулы элементов все же иногда пишут, используя нумерацию уровней и орбиталей. Тогда электронная формула Sc будет имееть вид:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹ 4s²  

Таким образом, правила Клечковского илюстрируют последовательность заполнения электронных энергетических уровней и подуровней. Првильно составлять электронную  формулу атома элемента с использованием правил Клечковского.
 

Задача 21.
Напишите электронные формулы атомов марганца и селена. Распределите электроны этих атомов по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?
Решение:
Так как число электронов в атоме того или иного элемента равно его порядковому номеру в таблице Д.И.Менделеева, то для элементов №25 (марганец) – d-элемент и №34 (селен) – p-элемент электронные формулы согласно правилам Клечковского имеют вид:

₂₅Mn  1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁵;
₃₄Se 1s² 2s² 2p6 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁴.