a)

Liczby kwantowe	Główna liczba kwantowa [n]	Poboczna liczba kwantowa [l]	Magnetyczna liczba kwantowa [m]
Wartości liczb kwantowych	4	1	-1	0	1

 

b) 

Symbol pierwiastka: As

Skrócona konfiguracja elektronowa: $\left[\text{A}\text{r}\right]4s^{2}3d^{10}4p^3$

---

Wyjaśnienie:

Pierwiastki posiadają niesparowane elektrony walencyjne na podpowłoce p, leżą w bloku p. Takie pierwiastki posiadają również walencyjną parę elektronową na odpowiedniej podpowłoce s. Szukany atom ma więc łącznie 5 elektronów walencyjnych i leży w 4. okresie w bloku p. Jest to astat. 

Liczba elektronów w obojętnym atomie jest równa liczbie atomowej Z danego pierwiastka - dla astatu: Z = 33.

Podpowłoki w zapisie konfiguracji elektronowej zapełniamy maksymalnie elektronami w kolejności zgodnej z ich rosnącą energią:

1s   2s   2p   3s   3p   4s   3d   4p   5s   4d   5p   6s   4f   5d   6p   7s   5f   6d   7p

przy czym maksymalna liczba elektronów na danej podpowłoce wynosi:

Symbol podpowłoki	Maksymalna liczba elektronów
s	2
p	6
d	10
f	14

Konfiguracja elektronowa astatu: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p³.

Jego skrócona konfiguracja będzie zawierać najbliższy, poprzedzający go w układzie atom helowca: Ar (1s²2s²2p⁶3s²3p⁶). Zatem jej zapis to: 33As: [Ar]4s²3d¹⁰4p³. Poniżej znajduje się konfiguracja elektronów walencyjnych astatu w zapisie klatkowym:

Elektrony walencyjne, o których mowa leżą na podpowłoce 4p (n = 4, l = 1 bo podpowłoka p). Podpowłoka p składa się z trzech przestrzeni orbitalnych, co oznacza, że liczba magnetyczna, która opisuje obsadzające ją elektrony może przyjmować wartości: -1, 0 oraz +1.

Poniżej zamieszczamy zebranie podstawowych informacji dotyczących liczb kwantowych:

Główna liczba kwantowa n określa numer powłoki, w której znajduje się elektron

Poboczna liczba kwantowa l określa rodzaj podpowłoki, w której znajduje się elektron.

Poboczna liczba kwantowa l	Symbol podpowłoki
0	s
1	p
2	d
3	f

Magnetyczna liczba kwantowa m określa orbital, w którym znajduje się elektron. Może przyjąć wartość od -l do +l np. dla podpowłoki p, gdzie l = 1 magnetyczna liczba kwantowa może być równa: -1; 0; 1.

Podpowłoka, w której znajduje się orbital	Wybrany orbital	Magnetyczna liczba kwantowa  dla elektronu znajdującego się w zaznaczonym orbitalu
s	⬜	0
p	⬜⬜⬜	-1
	⬜⬜⬜	0
	⬜⬜⬜	1
d	⬜⬜⬜⬜⬜	-2
	⬜⬜⬜⬜⬜	-1
	⬜⬜⬜⬜⬜	0
	⬜⬜⬜⬜⬜	1
	⬜⬜⬜⬜⬜	2

Spinowa liczba kwantowa s dla elektronu jest zawsze równa 1/2.

Magnetyczna spinowa liczba kwantowa m_s może przyjmować wartości +1/2 lub -1/2.