Давайте разберёмся с задачей шаг за шагом.
Задача:
Для какого атома электронная формула 4s² 3d⁸ соответствует конфигурации его валентных электронов?
Что такое валентные электроны?
Валентные электроны — это электроны, расположенные на внешних энергетических уровнях атома, участвующие в химических реакциях.
Шаг 1: Понять структуру электронной конфигурации
Дадена конфигурация: 4s² 3d⁸.
- Это означает, что на четвёртом уровне имеется 2 электрона в орбитали s.
- На третьем уровне — 8 электронов в орбитали d.
Общий внешний уровень — 4-го уровня (4s), а уровень 3d — это предвалентный уровень для переходных элементов.
Шаг 2: Определить атом по конфигурации
Электронная конфигурация указывается по порядку заполения орбиталей:
- 4s² — два электрона на внешней s-орбитали.
- 3d⁸ — восемь электронов в орбитали d уровня третьей энергии.
ВАЖНО: для оценки атома нужно определить число электронов:
число электронов = число заполненных электронных орбиталей.
Итого:
- 4s² — 2 электрона
- 3d⁸ — 8 электронов
Общее число электронов в конфигурации: 2 + 8 = 10.
Шаг 3: Наименование элемента
Зная общее количество электронов, можно определить атом:
- 10 электронов — это атом с порядковым номером 10.
Период — третий или четвёртый?
- В атоме с 10 электронами — это не благородный газ, а переходный металл.
Проверяем возможные варианты:
| Вариант |
Название |
Электроны (номер атома) |
Электронная конфигурация |
| Fe (Железо) |
Железо |
26 |
[Ar] 3d⁶ 4s², т.е. конфигурация: 4s² 3d⁶ |
| Co (Кобальт) |
Кобальт |
27 |
[Ar] 3d⁷ 4s² |
| Ni (Никель) |
Никель |
28 |
[Ar] 3d⁸ 4s² |
Обратим внимание:
- Для Ni (никеля) внешняя валентность — 3d⁸ 4s², то есть 10 валентных электронов (земной уровень — 4s, и предвалентный — 3d).
- Для Fe (железо): 3d⁶ 4s². Не соответствует 3d⁸.
- Для Co: 3d⁷ 4s². Не соответствует 3d⁸.
Итак,
электронная формула 4s² и 3d⁸ соответствует Никелю (Ni).
Итог:
Ответ: Никель (Ni).
Варианты:
- Fe — не подходит
- Co — не подходит
- Ni — подходит
Ответ: Никель (Ni).
Если нужно, я могу помочь дополнительно или объяснить подробнее!
