Задание 5. Определите значения квантовых чисел, характеризующих валентный электрон в атомах калия, хлора и мышьяка.

Рассмотрим последний заполняемый валентный электрон. Для p-электронов примем порядок заполнения орбиталей с магнитными квантовыми числами m_l = −1, 0, +1: сначала по одному электрону с одинаковым спином, затем начинается спаривание.

Калий: [Ar]4s¹. Для электрона 4s: n = 4, l = 0, m_l = 0, m_s = +½.

Хлор: [Ne]3s²3p⁵. Пятый электрон подуровня 3p в выбранном порядке спаривается в орбитали с m_l = 0: n = 3, l = 1, m_l = 0, m_s = −½.

Мышьяк: [Ar]3d¹⁰4s²4p³. Третий электрон 4p занимает орбиталь с m_l = +1: n = 4, l = 1, m_l = +1, m_s = +½.

Значение m_l зависит от принятого порядка обозначения равноэнергетических p-орбиталей; приведён один согласованный вариант.

Ответ: K — (4, 0, 0, +½); Cl — (3, 1, 0, −½); As — (4, 1, +1, +½).