Прям покажи как чертить нужно делать квадратиками
Краткий ответ: нужно показать основное и возбуждённое состояния атомов. В квадратиках считаем неспаренные стрелки — это и есть валентность по школьной схеме.
| № | Элемент | Основное состояние | Возбуждённое состояние |
|---|---|---|---|
| 35 | Br | I | III |
| 23 | V | III | V |
| 12 | Mg | 0 неспаренных → после возбуждения II | II |
| 15 | P | III | V |
| 21 | Sc | 1 неспаренный формально | III |
Как чертить квадратиками
- \(s\)-подуровень — 1 квадратик;
- \(p\)-подуровень — 3 квадратика;
- \(d\)-подуровень — 5 квадратиков;
- сначала в каждый квадратик ставим по одной стрелке, затем спариваем;
- считаем стрелки, которые остались одни.
\([Ne]\) — 10 внутренних электронов, \([Ar]\) — 18. Их обычно можно не рисовать.
1. Элемент № 35 — бром Br
Электронная формула:
\[ [Ar]\,3d^{10}4s^24p^5 \]
Основное состояние:
4s: [↑↓]
4p: [↑↓] [↑↓] [↑]
1 неспаренный → I
Возбуждённое состояние:
\[ [Ar]\,3d^{10}4s^24p^44d^1 \]
4s: [↑↓]
4p: [↑↓] [↑] [↑] 4d: [↑] [ ] [ ] [ ] [ ]
2 неспаренных 1 неспаренный
2 + 1 = 3 → III
2. Элемент № 23 — ванадий V
\[ [Ar]\,3d^34s^2 \]
Основное состояние:
3d: [↑] [↑] [↑] [ ] [ ]
4s: [↑↓]
3 неспаренных → III
Возбуждённое состояние:
\[ [Ar]\,3d^44s^1 \]
3d: [↑] [↑] [↑] [↑] [ ]
4s: [↑]
5 неспаренных → V
3. Элемент № 12 — магний Mg
\[ [Ne]\,3s^2 \]
Основное состояние:
3s: [↑↓]
Неспаренных электронов нет.
Возбуждённое состояние:
\[ [Ne]\,3s^13p^1 \]
3s: [↑]
3p: [↑] [ ] [ ]
2 неспаренных → II
Поэтому обычная валентность магния — II.
4. Элемент № 15 — фосфор P
\[ [Ne]\,3s^23p^3 \]
Основное состояние:
3s: [↑↓]
3p: [↑] [↑] [↑]
3 неспаренных → III
Возбуждённое состояние:
\[ [Ne]\,3s^13p^33d^1 \]
3s: [↑]
3p: [↑] [↑] [↑]
3d: [↑] [ ] [ ] [ ] [ ]
5 неспаренных → V
5. Элемент № 21 — скандий Sc
\[ [Ar]\,3d^14s^2 \]
Основное состояние:
3d: [↑] [ ] [ ] [ ] [ ]
4s: [↑↓]
1 неспаренный электрон
Возбуждённое состояние:
\[ [Ar]\,3d^24s^1 \]
3d: [↑] [↑] [ ] [ ] [ ]
4s: [↑]
3 неспаренных → III
Обычная валентность скандия — III.
Проверка
Число электронов не изменилось, они только перешли на другой подуровень:
\[ \begin{aligned} \text{Br: }&18+10+2+5=35,\quad 18+10+2+4+1=35;\\ \text{V: }&18+3+2=23,\quad 18+4+1=23;\\ \text{Mg: }&10+2=12,\quad 10+1+1=12;\\ \text{P: }&10+2+3=15,\quad 10+1+3+1=15;\\ \text{Sc: }&18+1+2=21,\quad 18+2+1=21. \end{aligned} \]
