Краткий ответ:
| Атом или ион | Конфигурация \(3d\) | Неспаренные электроны |
|---|---|---|
| \(\mathrm{Cr}\) | \(3d^5\) | 5 |
| \(\mathrm{Fe^{2+}}\) | \(3d^6\) | 4 |
| \(\mathrm{Sc^{3+}}\) | \(3d^0\) | 0 |
| \(\mathrm{Mn^{3+}}\) | \(3d^4\) | 4 |
| \(\mathrm{Co^{2+}}\) | \(3d^7\) | 3 |
| \(\mathrm{Zn^{2+}}\) | \(3d^{10}\) | 0 |
Как определить
У \(d\)-подуровня есть 5 орбиталей. Сначала электроны занимают их по одному, а затем начинают спариваться:
- \(d^1\)–\(d^5\): число неспаренных электронов равно числу электронов;
- \(d^6\): 4 неспаренных;
- \(d^7\): 3 неспаренных;
- \(d^{10}\): все электроны спарены.
При образовании ионов сначала удаляются электроны с \(4s\)-подуровня:
\[ \begin{aligned} \mathrm{Fe}:&\ [Ar]3d^6 4s^2 \Rightarrow \mathrm{Fe^{2+}}:[Ar]3d^6,\\ \mathrm{Sc}:&\ [Ar]3d^1 4s^2 \Rightarrow \mathrm{Sc^{3+}}:[Ar],\\ \mathrm{Mn}:&\ [Ar]3d^5 4s^2 \Rightarrow \mathrm{Mn^{3+}}:[Ar]3d^4,\\ \mathrm{Co}:&\ [Ar]3d^7 4s^2 \Rightarrow \mathrm{Co^{2+}}:[Ar]3d^7,\\ \mathrm{Zn}:&\ [Ar]3d^{10}4s^2 \Rightarrow \mathrm{Zn^{2+}}:[Ar]3d^{10}. \end{aligned} \]
Ответы по порядку: 5; 4; 0; 4; 3; 0.
