Какое наибольшее количество электронов может содержаться в следующих квантовых подуровнях: а) 4s, 4p, 4d

Квантовые подуровни описывают энергетические уровни, на которых могут находиться электроны в атоме. Чтобы определить наибольшее количество электронов, которые могут содержаться в каждом из заданных подуровней, нам необходимо знать их максимальную вместимость.

а) Квантовые подуровни: 4s, 4p, 4d, 4f
- Подуровень 4s имеет максимальную вместимость 2 электрона.
- Подуровень 4p имеет максимальную вместимость 6 электронов.
- Подуровень 4d имеет максимальную вместимость 10 электронов.
- Подуровень 4f имеет максимальную вместимость 14 электронов.

б) Четвертый квантовый уровень:
Внутри четвертого квантового уровня находятся 4 подуровня: 4s, 4p, 4d и 4f. Для определения максимального количества электронов на этом уровне, нужно суммировать вместимости всех подуровней на данном уровне.
- Подуровень 4s содержит максимум 2 электрона.
- Подуровень 4p содержит максимум 6 электронов.
- Подуровень 4d содержит максимум 10 электронов.
- Подуровень 4f содержит максимум 14 электронов.

Таким образом, общая вместимость четвертого квантового уровня составляет 2 + 6 + 10 + 14 = 32 электрона.

Переформулируя электронную формулу атома ксенона, мы можем записать количество электронов на каждом подуровне 5p, 4d, 5s, 4p, 6s, 4s, 3d, 5p, 6p, 5d, 4f. Обратите внимание, что порядок подуровней следует упорядочить по возрастанию энергетического уровня.

Количество вакантных орбиталей на четвертом квантовом уровне можно определить, вычтя количество электронов, находящихся на данном уровне, из его общей вместимости. В данном случае, для четвертого квантового уровня, вместимость 4s составляет 2, вместимость 4p - 6, вместимость 4d - 10 и вместимость 4f - 14. Суммируя эти значения, получаем общую вместимость для четвертого квантового уровня: 2 + 6 + 10 + 14 = 32. Однако, мы знаем, что в задаче уже указано количество электронов на каждом подуровне четвертого квантового уровня. Следовательно, вакантные орбитали на четвертом квантовом уровне не существуют.