Как называются элементы в 4-м периоде, атомы которых обладают наибольшим количеством неспаренных d-электронов?

  • 62
Как называются элементы в 4-м периоде, атомы которых обладают наибольшим количеством неспаренных d-электронов? Пожалуйста, запишите их электронные формулы. Как сформулировать и продемонстрировать правила Клечковского на примере элементов в 4-м периоде?
Екатерина
45
В 4-м периоде таблицы Менделеева находятся следующие элементы: калий (K), кальций (Ca), скандий (Sc), титан (Ti), ванадий (V), хром (Cr), марганец (Mn), железо (Fe), кобальт (Co), никель (Ni), медь (Cu), цинк (Zn), галлий (Ga), германий (Ge), мышьяк (As), селен (Se), бром (Br), криптон (Kr).

Атомы этих элементов обладают наибольшим количеством неспаренных d-электронов в своих электронных конфигурациях. Для записи электронных формул этих элементов, я предлагаю следующие конфигурации d-электронов:

- Калий (K): [Ar] 4s¹
- Кальций (Ca): [Ar] 4s²
- Скандий (Sc): [Ar] 3d¹ 4s²
- Титан (Ti): [Ar] 3d² 4s²
- Ванадий (V): [Ar] 3d³ 4s²
- Хром (Cr): [Ar] 3d⁵ 4s¹
- Марганец (Mn): [Ar] 3d⁵ 4s²
- Железо (Fe): [Ar] 3d⁶ 4s²
- Кобальт (Co): [Ar] 3d⁷ 4s²
- Никель (Ni): [Ar] 3d⁸ 4s²
- Медь (Cu): [Ar] 3d¹⁰ 4s¹
- Цинк (Zn): [Ar] 3d¹⁰ 4s²
- Галлий (Ga): [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p¹
- Германий (Ge): [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p²
- Мышьяк (As): [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p³
- Селен (Se): [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁴
- Бром (Br): [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁵
- Криптон (Kr): [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁶

Теперь, касательно правил Клечковского, это правила, которые объясняют, какие оболочки заполняются наиболее эффективно. Правила Клечковского изложены следующим образом:

1. Правило минимальной энергии: Прежде чем электроны заполняют следующую энергетическую оболочку, они заполняют самую низкую доступную энергетическую оболочку.
2. Правило периодическости: По мере заполнения энергетических оболочек электроны стремятся регулярно занимать доступные позиции в электронных подуровнях, чтобы уровень энергии был минимальным. Это обусловлено основными энергетическими уровнями d-электронов.
3. Правило спаривания электронов: Для получения максимальной стабильности атомные электроны предпочтут спариваться, заполняя различные орбитали одного подуровня, прежде чем заполнять орбитали того же подуровня неспаренными электронами.

В случае элементов в 4-м периоде, следующее соблюдение правил Клечковского может быть продемонстрировано на основе их электронных конфигураций и порядка заполнения d-подуровней. Конкретные примеры могут быть показаны на основе расположения элементов в таблице Менделеева и их порядка заполнения электронных оболочек, как это сделано выше.