برای حل این سوال، ابتدا به هر بخش جداگانه پاسخ میدهیم:
الف) **آرایش الکترونی عنصر Ga:**
گالیوم (Ga) دارای عدد اتمی 31 است. بنابراین، آرایش الکترونی آن به صورت زیر خواهد بود:
\[
1s^2 \ 2s^2 \ 2p^6 \ 3s^2 \ 3p^6 \ 4s^2 \ 3d^{10} \ 4p^1
\]
ب) **تعداد الکترون با عدد کوانتومی \( l=0 \):**
عدد کوانتومی \( l=0 \) به الکترونهای لایه s اشاره دارد. در آرایش الکترونی بالا، لایههای 1s، 2s، 3s و 4s به ترتیب هر کدام 2 الکترون دارند. بنابراین، تعداد کل الکترونها با \( l=0 \) برابر است با:
\( 2+2+2+2 = 8 \)
پ) **تعداد الکترون در لایه سوم:**
در لایه سوم، مجموع آرایش الکترونی شامل زیرلایههای \( 3s^2 \) و \( 3p^6 \) و \( 3d^{10} \) است:
\[
3s^2: \ 2 \ الکترون، \ 3p^6: \ 6 \ الکترون، \ 3d^{10}: \ 10 \ الکترون
\]
بنابراین، تعداد کل الکترونها در لایه سوم برابر است با:
\( 2+6+10 = 18 \)
5) **جرم نیتریک اسید \( HNO_3 \):**
با استفاده از جرم اتمیهای داده شده:
H = 1 ، N = 14 ، O = 16
جرم مولکول \( HNO_3 \) برابر است با:
\[
1 + 14 + 3 \times 16 = 63 \ g/mol
\]
با علم به اینکه \( 1.26 \times 10^{20} \) مولکول \( HNO_3 \) داریم، ابتدا تعداد مولهای آن را محاسبه میکنیم:
تعداد مولکولها در یک مول برابر است با عدد آووگادرو یعنی \( 6.022 \times 10^{23} \).
پس:
تعداد مولها = \( \frac{1.26 \times 10^{20}}{6.022 \times 10^{23}} \approx 2.09 \times 10^{-4} \ mols \)
جرم اسید برابر است با:
جرم = تعداد مولها × جرم مولی
جرم = \( 2.09 \times 10^{-4} \times 63 \approx 0.0132 \ g \)
بنابراین جرم آن حدوداً \( 0.0132 \) گرم است.
