Примеры решения задачПример 1. Составить электронную формулу атома брома и графическую схему заполнения электронами валентных орбиталей в нормальном и возбужденном состояниях. Решение. 1. Порядковый номер брома – 35, следовательно атом серы имеет 35 электронов. Бром находится в четвертом периоде периодической системы, следовательно, АО с n = 1, 2 и 3 заполнены полностью. Бром относится к p -элементам, следовательно, заполнен 4 s -подуровень. В ряду 4 p -элементов бром – пятый элемент, следовательно, на 4 p -подуровне – 5 электронов. Таким образом, электронная формула брома - 1 s 22 s 22 p 63 s 23 p 44 s 23 d 104 p 5. 2. Валентными орбиталями в этом атоме являются орбитали внешнего (четвертого) электронного слоя, т. е. 4 s -, 4 p - и незаполненные 4 d -орбитали. Графически схема заполнения электронами этих орбиталей имеет следующий вид:
в таком состоянии бром имеет валентность 1, которой соответствуют степени окисления -1, +1. 3. При затрате некоторой энергии спаренный p -электрон перейдет на свободную d -орбиталь – первое возбужденное состояние брома: Br*: в таком состоянии бром имеет валентность 3, которой соответствует степень окисления +3. 4. При передаче атому брома еще некоторого количества энергии следующий p -электрон также перейдет на свободную d -орбиталь – второе возбужденное состояние брома: Br**: в таком состоянии бром имеет валентность 5, которой соответствует степень окисления +5. 5. При передаче атому брома еще некоторого количества энергии s -электрон также перейдет на свободную d -орбиталь – третье возбужденное состояние брома: Br**: в таком состоянии бром имеет валентность 7, которой соответствует степень окисления +7. Пример 2. Составить электронные формулы атома селена в состояниях Se-2 и Se+4 и графические схемы заполнения электронами валентных орбиталей. Решение. 1. Cоставим электронную формулу атома селена (см. пример 1) 1 s 22 s 22 p 63 s 23 p 64 s 23 d 104 p 4 и графическую схему заполнения электронами валентных орбиталей
2. Для получения Se-2 необходимо к атому селена добавить два электрона на 4 p -орбиталь (согласно правилу Клечковского):
Электронная формула Se-2: 1 s 22 s 22 p 63 s 23 p 64 s 23 d 104 p 6. 3. Для получения Se+4 необходимо от атома селена убрать четыре электрона с 4 p -орбитали:
Электронная формула Se+4: 1 s 22 s 22 p 63 s 23 p 64 s 23 d 104 p 0. Пример 3. Составить полную электронную формулу элемента, валентные электроны которого имеют конфигурацию 3 d 6, определить, к какому периоду таблицы Д. И. Менделеева принадлежит данный элемент. Решение. Согласно правилу Клечковского 3 d -элементы находятся в четвертом периоде таблицы Д.И. Менделеева. На данной орбитали находится 6 электронов, значит это шестой по счету среди 3 d -элементов, т. е. железо. Полная электронная формула которого 1 s 22 s 22 p 63 s 23 p 64 s 23 d 6.
|
