Атом водорода, находясь в основном состоянии, поглотил квант света с энергией E = 10, 2 эВ. Запишите электронную конфигурацию атома в конечном состоянии. Энергия ионизации атома водорода Eион = 13, 6 эВ.

Электронная конфигурация атома водорода в основном состоянии обычно записывается как 1s^1, что означает, что атом имеет один электрон, находящийся в s-орбитали первого электронного уровня.

Из условия известно, что атом водорода поглотил квант света с энергией 10,2 эВ, а энергия ионизации атома водорода равна 13,6 эВ.

Когда атом поглощает фотон света, энергия фотона может быть передана электрону в атоме, переводя его на более высокий энергетический уровень. В данном случае, энергия поглощенного кванта света 10,2 эВ больше, чем энергия основного состояния атома.

Чтобы найти электронную конфигурацию в конечном состоянии, нам нужно узнать, насколько энергетический уровень атома водорода должен увеличиться, чтобы достичь энергии, равной 10,2 эВ.

Разность между энергией ионизации и энергией поглощенного кванта света будет определять на сколько энергетический уровень атома должен возрасти.

Энергетическая разность = Энергия ионизации - Энергия поглощенного кванта света
= 13,6 эВ - 10,2 эВ
= 3,4 эВ

Таким образом, энергетический уровень атома водорода должен возрасти на 3,4 эВ. Он перейдет с электронной конфигурации 1s^1 на электронную конфигурацию с более высоким набором квантовых чисел.

Для нахождения конечной электронной конфигурации, мы знаем, что сначала должна быть заполнена орбиталь наименьшей энергии. В данном случае это орбиталь s-подуровня.

Так как атом водорода имеет только один электрон, это электрон будет находиться на одной из s-орбиталей. Поэтому электрон перейдет на второй электронный уровень (n = 2), который имеет орбитали s и p типов.

Поскольку мы уже знаем, что электрон перейдет на более высокий энергетический уровень, он будет находиться в орбитали p-подуровня на втором электронном уровне (2p).

Таким образом, электронная конфигурация атома водорода в конечном состоянии будет записываться как 2p^1. Это означает, что атом водорода в конечном состоянии имеет один электрон в орбитали p типа на втором электронном уровне.

Более полная запись конечной электронной конфигурации атома водорода может выглядеть следующим образом: 1s^1 2s^0 2p^1, где 2s^0 обозначает, что на орбитали s типа на втором электронном уровне нет электронов.