Кальций (Ca) — элемент с порядковым номером 20‚ относящийся к 2-й группе и 4-му периоду Периодической системы․ Благодаря этому его атом характеризуется четырьмя энергетическими уровнями‚ на которых распределяются 20 электронов․ Ниже приведён подробный разбор строения электронных оболочек кальция․

Количество энергетических уровней

• 4 уровня (K‚ L‚ M‚ N), соответствуют 4 периоду таблицы Менделеева․
• Каждый уровень вмещает максимальное число электронов: 2n² (где n — номер уровня)․

Электронная конфигурация атома кальция

Полная электронная формула кальция:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²

Распределение электронов по уровням

1. 1-й уровень (K): 1s² — 2 электрона․
2. 2-й уровень (L): 2s² 2p⁶ — 8 электронов․
3. 3-й уровень (M): 3s² 3p⁶ — 8 электронов․
4. 4-й уровень (N): 4s² — 2 электрона (внешний уровень)․

Внешний (валентный) уровень

• Внешний 4-ый уровень содержит 2 электрона на 4s-орбитали․
• Эти два электрона легко отдаются‚ что обуславливает типичную валентность кальция +2․

Сравнение атома кальция и иона Ca²⁺

При отдаче двух внешних электронов кальций превращается в катион Ca²⁺․

• Электронная формула атома Ca: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²
• Электронная формула иона Ca²⁺: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶

У иона Ca²⁺ остаётся только 3 энергетических уровня‚ и 4-й уровень становится пустым․

Орбитали и подуровни

Энергетические уровни делятся на подуровни (s‚ p‚ d‚ f):

• s-подуровень: максимум 2 электрона․
• p-подуровень: максимум 6 электронов․
• d-подуровень: максимум 10 электронов․
• f-подуровень: максимум 14 электронов․

В кальции все подуровни заполняются строго по правилу Клечковского‚ что и отражено в приведённой электронной конфигурации․

Контакты для обращений по дополнительным вопросам

• Умскул Учебник (теория): https://umskul․com
• Uchi․ru (ответы и задания): https://uchi․ru
• Школьные Знания․com: https://znanija․com
• K-tree электронный учебник: https://k-tree․ru
• Химик 21 справочник: https://chem21․info