Сколько электронов движется вокруг ядер углерода и лития?

Для решения задачи о количестве электронов, движущихся вокруг ядер углерода и лития, необходимо опираться на атомную структуру, понятие атомного номера и общие законы физики и химии. Рассмотрим теоретическую часть этого вопроса:

1. Атомное строение:
   Любой атом состоит из ядра и окружающего его электронного облака. Ядро включает положительно заряженные частицы — протоны, а также нейтральные нейтроны. Электроны — отрицательно заряженные частицы — располагаются вокруг ядра в виде оболочек, образуя электронное облако. Количество электронов в нейтральном атоме равно числу протонов в ядре, чтобы заряд атома оставался нейтральным.

2. Атомный номер:
   Атомный номер элемента (обозначается как $ Z $) — это число протонов в ядре атома. Атомный номер также определяет количество электронов в нейтральном атоме. Например, если атомный номер углерода равен 6, то у нейтрального атома углерода будет 6 электронов. Для лития атомный номер равен 3, значит, нейтральный атом лития содержит 3 электрона.

3. Электронные оболочки:
   Электроны в атоме распределяются по энергетическим уровням (оболочкам). Каждый энергетический уровень имеет определенное максимальное количество электронов:

   • Первый уровень (самый близкий к ядру): максимум 2 электрона.
   • Второй уровень: максимум 8 электронов.
   • Третий уровень: максимум 18 электронов. Электроны заполняют оболочки от самого низкого уровня к более высокому, следуя принципу минимальной энергии.

4. Углерод (C):
   Атом углерода имеет атомный номер 6, что означает наличие 6 протонов в его ядре. У нейтрального углерода количество электронов также равно 6. Эти 6 электронов распределяются по оболочкам:

   • Первый уровень: 2 электрона.
   • Второй уровень: 4 электрона.

Углерод часто встречается в виде соединений (например, углекислого газа, графита), но здесь речь идет о нейтральном атоме.

1. Литий (Li): Литий имеет атомный номер 3, что означает наличие 3 протонов. У нейтрального атома лития также имеется 3 электрона. Электроны распределяются следующим образом:
   • Первый уровень: 2 электрона.
   • Второй уровень: 1 электрон.

Литий является щелочным металлом, часто теряет свой единственный электрон на внешнем уровне, становясь положительным ионом ($ \text{Li}^+ $), однако в задаче речь идет о нейтральном атоме.

1. Принцип нейтральности:
   В нейтральном атоме число электронов всегда равно числу протонов, поскольку их заряды компенсируют друг друга (заряд электрона отрицательный, заряд протона положительный). Если атом теряет или приобретает электрон, он превращается в ион (положительно или отрицательно заряженный).

2. Общее количество электронов:
   Углерод с атомным номером 6 и литий с атомным номером 3 в нейтральных состояниях имеют соответственно 6 и 3 электрона, движущихся вокруг их ядер.

Таким образом, для решения задачи нужно знать атомный номер элементов и учитывать, что в нейтральных атомах количество электронов равно атомному номеру.