Электронные формулы элементов 4 периода. Задача 56

Составление электронно-графических формул атомов элементов 4 периода

 

Задача 56.
Напишите электронно-графическую формулу для элементов 4-го периода, определите их валентные электроны и охарактеризуйте их с помощью квантовых чисел.
Решение:
Электронные формулы отображают распределение электронов в атоме по энергетическим уровням, подуровням (атомным орбиталям). Электронная конфигурация обозначается группами символов nlx, где n – главное квантовое число, l – орбитальное квантовое число (вместо него указывают соответствующее буквенное обозначение – s, p, d, f), x – число электронов в данном подуровне (орбитали). При этом следует учитывать, что электрон занимает тот энергетический подуровень, на котором он обладает наименьшей энергией – меньшая сумма n+1 (правило Клечковского). Последовательность заполнения энергетических уровней и подуровней следующая:

1s►2s►2р►3s►3р►4s►3d►4р►5s►4d►5р►6s►(5d1)►4f►5d►6р►7s►(6d1-2)►5f►6d►7р

а) Элемент № 19
Так как число электронов в атоме того или иного элемента равно его порядковому номеру в таблице Д.И. Менделеева, то для 19 элемента — калия (К – порядковый № 19) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

Валентный электрон калия 4s1 — находятся на 4s-подуровне На валентной орбитали атома К находится 1 электрон. Поэтому элемент помещают в первую группу периодической системы Д.И.Менделеева.
 


б) Элемент № 20
Для элемента № 20 — кальция (Са – порядковый № 20) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2

Валентные электроны кальция 4s2 — находятся на 4s-подуровне На валентной орбитали атома Са находятся 2 электрона. Поэтому элемент помещают во вторую группу периодической системы Д.И.Менделеева.
 


в) Элемент № 21
Для элемента № 21 — скандия (Са – порядковый № 21) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1

Валентные электроны скандия 4s2 3d1 — находятся на 4s— и 3d-подуровнях. На валентных орбиталях атома Sc находится 3 электрона. Поэтому элемент помещают в третью группу периодической системы Д.И.Менделеева.
 


г) Элемент № 22
Для элемента № 22 — титана (Ti – порядковый № 22) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2

Валентные электроны скандия 4s2 3d2 — находятся на 4s- и 3d-подуровнях. На валентных орбиталях атома Ti находится 4 электрона. Поэтому элемент помещают в четвертую группу периодической системы Д.И.Менделеева.
 


д) Элемент № 23
Для элемента № 23 — ванадия (V – порядковый № 23) электронная формула имеет вид: 

Видео:БЕЗ ЭТОГО НЕ СДАТЬ ЕГЭ по Химии — Электронная конфигурация атомаСкачать

БЕЗ ЭТОГО НЕ СДАТЬ ЕГЭ по Химии — Электронная конфигурация атома

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3

Валентные электроны скандия 4s2 3d3 — находятся на 4s- и 3d-подуровнях. На валентных орбиталях атома V находится 5 электронов. Поэтому элемент помещают в пятую группу периодической системы Д.И.Менделеева.
 


е) Элемент № 24
Для элемента- хрома (Cr – порядковый № 24) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5

Валентные электроны хрома 4s1 3d5 — находятся на 4s- и 3-подуровнях. На валентных орбиталях атома Cr находится 6 электронов. Поэтому элемент помещают в шестую группу периодической системы Д.И.Менделеева.
У атома хрома один электрон с 4s-подуровня переходит на 3d-подуровень и при этом атом хрома приобретает более устойчивое состояние 4s1 3d5, чем 4s2 3d4. Объясняется это тем, что энергетически выгоднее для атома хрома когда на 3d-подуровне будет находиться не 4 а 5 электронов — все ячейки заполнены по одному электрону. Таким образом, атому хрома энергетически выгоднее валентная электроная конфигурация 4s1 3d5, а не 4s2 3d4.

 


ж) Элемент № 25 — марганец (Mn – порядковый № 25) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5

Валентные электроны марганца 4s2 3d5 — находятся на 4s- и 3d-подуровнях. На валентных орбиталях атома Mn находится 7 электронов. Поэтому элемент помещают в седьмую группу периодической системы Д.И.Менделеева.
 


з) Элемент № 26 — железо (Fe – порядковый № 26) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6

Валентные электроны железа 4s2 3d6 — находятся на 4s- и 3d-подуровнях. На валентных орбиталях атома Fe находится 8 электронов. Поэтому элемент помещают в восьмую группу периодической системы Д.И.Менделеева.
 


к) Элемент № 27 — собальт (Со – порядковый № 27) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d7

Валентные электроны собальта 4s2 3d7 — находятся на 4s- и 3d-подуровнях. На валентных орбиталях атома Со находится 9 электронов. Поэтому элемент помещают в девятую группу периодической системы Д.И.Менделеева.
 


л) Элемент № 28 — никель (Ni – порядковый № 28) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8

Валентные электроны никеля 4s2 3d8 — находятся на 4s- и 3d-подуровнях. На валентных орбиталях атома Ni находится 10 электронов. Поэтому элемент помещают в десятую группу периодической системы Д.И.Менделеева.
 


м) Элемент № 29 — меди (Cu – порядковый № 29) электронная формула имеет вид: 

Видео:11 класс.Элементы 4 периода.Электронные формулы.Скачать

11 класс.Элементы 4 периода.Электронные формулы.

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10

Валентные электроны меди 4s1 3d10 — находятся на 4s- и 3d-подуровнях. На валентных орбиталях атома Cu находится 11 электронов. Поэтому элемент помещают в одиннадцатую группу периодической системы Д.И.Менделеева.
У атома меди наблюдается проскок («провал»): один электрон 4s-подуровня переходит на 3d-подуровень. Это объясняется тем, что состояние атома считается более энергетически выгодным, если на d-подуровне находится не 9, а 10 электронов. Потому что энергетически более выгоднее для атома меди когда заполнены все пять d-ячеек на 3d-подуровне, но не тогда когда четыре d-ячейки заполнены, а на пятой только один электрон. Для заполнения пятой d-ячейки 3d-подуровня один электрон 4s-подуровня переходит на 3d-подуровнь, как бы «проваливается«. Таким образом, атому меди энергетически выгоднее валентная электроная конфигурация 4s1 3d10, а не 4s2 3d9.

 


н) Элемент № 30 — цинка (Zn – порядковый № 30) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10

Валентные электроны цинка 4s2 3d10 — находятся на 4s- и 3d-подуровнях. На валентных орбиталях атома Zn находится 12 электронов. Поэтому элемент помещают в двенадцатую группу периодической системы Д.И.Менделеева.
 


о) Элемент № 31 — галлий (Ga – порядковый № 31) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 1

Валентные электроны галлия 4s2 3d101 — находятся на 4s-, 3d- и 4р-подуровнях. На валентных орбиталях атома Ga находится 13 электронов. Поэтому элемент помещают в тринадцатую группу периодической системы Д.И.Менделеева.
 


п) Элемент № 32 — германий (Ge – порядковый № 32) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 2

Валентные электроны германия 4s2 3d102 — находятся на 4s-, 3d- и 4р-подуровнях. На валентных орбиталях атома Gе находится 14 электронов. Поэтому элемент помещают в четырнадцатую группу периодической системы Д.И.Менделеева.
 


р) Элемент № 33 — мышьяк (As – порядковый № 33) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 3

Валентные электроны мышьяка 4s2 3d103 — находятся на 4s-, 3d- и 4р-подуровнях. На валентных орбиталях атома As находится 15 электронов. Поэтому элемент помещают в пятнадцатую группу периодической системы Д.И.Менделеева.
 


с) Элемент № 34 — селен (Se – порядковый № 34) электронная формула имеет вид: 

Видео:Строение атома. Как составить электронную и электронно-графическую формулы?Скачать

Строение атома. Как составить электронную и электронно-графическую формулы?

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4

Валентные электроны селена 4s2 3d104 — находятся на 4s-, 3d- и 4р-подуровнях. На валентных орбиталях атома Se находится 16 электронов. Поэтому элемент помещают в шестнадцатую группу периодической системы Д.И.Менделеева.
 


с) Элемент № 35 — бром (Br – порядковый № 35) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 5

Валентные электроны брома 4s2 3d10 4р5 — находятся на 4s-, 3d- и -подуровнях. На валентных орбиталях атома Br находится 17 электронов. Поэтому элемент помещают в семнадцатую группу периодической системы Д.И.Менделеева.
 


т) Элемент № 36 — криптон (Kr – порядковый № 36) электронная формула имеет вид: 

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 6

Валентные электроны криптона 4s2 3d106 — находятся на 4s-, 3d- и 4р-подуровнях. На валентных орбиталях атома Kr находится 18 электронов. Поэтому элемент помещают в восемнадцатую группу периодической системы Д.И.Менделеева.


 

💥 Видео

8 класс. Распределение электронов в атоме. Электронные формулы.Скачать

8 класс. Распределение электронов в атоме. Электронные формулы.

Электронные формулы d-элементов. Явление проскока электрона.Скачать

Электронные формулы d-элементов. Явление проскока электрона.

ХИМИЯ ПРОСТО — Электронная конфигурация атомаСкачать

ХИМИЯ ПРОСТО — Электронная конфигурация атома

Как быстро составить электронную конфигурацию атома? [Лайфхак] Урок 5Скачать

Как быстро составить электронную конфигурацию атома? [Лайфхак] Урок 5

Как решать 1 задание из ЕГЭ по химии "Электронная конфигурация атома"Скачать

Как решать 1 задание из ЕГЭ по химии "Электронная конфигурация атома"

Электронные конфигурации | Химия ЕГЭ | УмскулСкачать

Электронные конфигурации | Химия ЕГЭ | Умскул

Возбужденное состояние атома | Химия ЕГЭ | УмскулСкачать

Возбужденное состояние атома | Химия ЕГЭ | Умскул

Электронные конфигурации атомов. Химия – простоСкачать

Электронные конфигурации атомов.  Химия – просто

Электронная конфигурация атома "Проскок электрона"Скачать

Электронная конфигурация атома "Проскок электрона"

Электронные формулы атомов (практика). Учимся составлять электронные формулы атомов.Скачать

Электронные формулы атомов (практика). Учимся составлять электронные формулы атомов.

СТАРТ КУРСА «ХимФак 2023» | 1 урок | Строение атома | Екатерина Строганова | 100балльный репетиторСкачать

СТАРТ КУРСА «ХимФак 2023» | 1 урок | Строение атома | Екатерина Строганова | 100балльный репетитор

Графические схемы строения электронной оболочки за 4 минуты. [Урок 6]Скачать

Графические схемы строения электронной оболочки за 4 минуты. [Урок 6]

Энергетические уровни. 8 класс.Скачать

Энергетические уровни. 8 класс.

8 Класс. Распределение электронов в атоме | Электронные формулы - ПОЙМЁТ КАЖДЫЙСкачать

8 Класс. Распределение электронов в атоме | Электронные формулы - ПОЙМЁТ КАЖДЫЙ

Движение электронов в атоме. 1 часть. 8 класс.Скачать

Движение электронов в атоме. 1 часть. 8 класс.

Характеристика элемента по положению в Периодической системе и строению атома. 1 часть. 8 класс.Скачать

Характеристика элемента по положению в Периодической системе и строению атома. 1 часть. 8 класс.

СТРОЕНИЕ АТОМА ХИМИЯ 8 класс // Подготовка к ЕГЭ по Химии - INTENSIVСкачать

СТРОЕНИЕ АТОМА ХИМИЯ 8 класс // Подготовка к ЕГЭ по Химии - INTENSIV
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии