Уточнение электронных конфигураций
Я рассматриваю последовательность заполнения орбиталей, в частности с «n + l = 7». Я думаю, что это указывает на заполнение орбиталей 4f, 5d, 6p и 7s. Но подождите — l не может быть равным 4, если n равно 3, поскольку l изменяется от 0 до n-1, то есть n=3 и l=4 недопустимы.
Далее я хочу определить элемент с валентной конфигурацией 7s². Похоже, это указывает на радий (Ra) с атомным номером 88, но это также может относиться к францию (Fr), имеющему 7s^1. Я подтвержу, что это радий, с конфигурацией [Rn]7s², и уточню его период и группу.
Краткий ответ:
\[
\boxed{4f \rightarrow 5d \rightarrow 6p \rightarrow 7s}
\]
Элемент с валентными электронами \(7s^2\) — радий \(\mathrm{Ra}\), \(Z=88\).
Решение
По правилу Клечковского при одинаковом значении \(n+\ell\) раньше заполняется подуровень с меньшим главным квантовым числом \(n\).
Для \(n+\ell=7\):
- \(4f\): \(4+3=7\);
- \(5d\): \(5+2=7\);
- \(6p\): \(6+1=7\);
- \(7s\): \(7+0=7\).
Так как \(n\) увеличивается от 4 до 7, порядок заполнения:
\[ \boxed{4f \rightarrow 5d \rightarrow 6p \rightarrow 7s} \]
Конфигурация радия:
\[ \mathrm{Ra}: [\mathrm{Rn}]\,7s^2. \]
Проверка: радий находится в 7-м периоде и II группе, поэтому его внешние электроны имеют вид \(7s^2\).