Приведите электронную конфигурацию и электронно-графическую схему атома углерода (С) в основном и в первом возбуждённом состоянии. Объясните, почему в возбуждённом состоянии углерод становится четырёхвалентным.

Дано:

• Элемент: Углерод ($C$)
• Порядковый номер: $Z = 6$

Найти:

1. Электронную конфигурацию в основном и возбужденном состояниях.
2. Электронно-графическую схему в основном и возбужденном состояниях.
3. Объяснение валентности углерода.

Решение:

1. Основное состояние атома углерода

Углерод имеет $6$ электронов. Согласно принципу заполнения орбиталей, они распределяются так: $1s^2 2s^2 2p^2$.

• Электронная конфигурация: $1s^2 2s^2 2p^2$

• Электронно-графическая схема:

• $1s$: [↑↓]

• $2s$: [↑↓]

• $2p$: [↑] [↑] [ ]

В основном состоянии у угл...