Параграф 3 Вопрос 8 ГДЗ Габриелян Остроумов 9 класс (Углубленный) (Химия)
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Габриелян, Остроумов, Сладков 9 класс, Просвещение:
8 Определите химический элемент по его описанию: а) его электронная оболочка содержит 47 электронов; б) его электронная оболочка представляет собой полностью завершенные первый и второй энергетические уровни; в) на 4d-подуровне его электронной оболочки содержится 3 электрона; г) это элемент IV периода, расположен в побочной подгруппе, имеет 4 валентных электрона.
а) Элемент с 47 электронами в нейтральном атоме имеет 47 протонов и атомный номер 47. Это серебро (Ag).
б) Полностью завершенные первый и второй энергетические уровни означают, что на первом уровне находится 2 электрона (1s²), а на втором– 8 электронов (2s²2p⁶). В сумме это 10 электронов. Элемент с атомным номером 10 – это неон (Ne).
в) Если на 4d-подуровне содержится 3 электрона, то валентный 5s-подуровень должен быть уже заполнен (5s² или 5s1). Тогда полная конфигурация должна иметь вид 1s22s22p63s23p63d104s24p64d35s2 или 1s22s22p63s23p63d104s24p64d35s1– всего 41 или 40 электронов, соответственно. Элемент с атомным номером 40 – это цирконий (Zr), а с атомным номером 41 – это ниобий (Nb).
Хотя теоретически эта конфигурация и соответствует Zr и Nb, на практике конфигурация с 4d3 орбиталью энергетически неустой-чива: в случае ниобия один из s-электронов «проваливается» на d-подуровень – 4d45s1, в случае циркония, наоборот, на s-подуровне 2 электрона – 4d25s2.
г) Побочные подгруппы в IV периоде – это элементы от скандия (21) до цинка (30). Полностью заполненная электронная оболочка до 3 энергетического уровня (без d-подуровня) соответствует благородному газу аргону (Ar, 1s22s22p63s23p6), имеющему 18 электронов. Следовательно, 4 валентных электрона должны заполнить 3d и 4s орбиталь: 18 + 4 = 22. Элемент с атомным номером 22 – это титан (Ti, 4s²3d²).