Что означают эти стрелочки в химии и как их научиться расставлять?

Answer 1

Это описание электронной оболочки атома.
Порядок заполнения электронами орбиталей атома определяется тремя законами природы (формулировки даны упрощенно) :

1. Принцип наименьшей энергии - электроны заполняют орбитали в порядке возрастания энергии орбиталей.

2. Принцип Паули - на одной орбитали не может быть больше двух электронов.

3. Правило Хунда - в пределах подуровня электроны сначала заполняют свободные орбитали (по одному) , и лишь после этого образуют электронные пары.

Используя эти правила и периодическую таблицу, можно составить схему для каждого элемента.

Answer 2

Атом углерода в "спокойном" состоянии имет на втором уровне 2s-электрона. А когда собирается вступать в связь, например, с атомами Н, s-электрон занимает свободную р-орбиталь, и у атома С становится 4 валентных электрона. Поэтому в формуле метана атом С присоединяет 4 атома Н.