Каков порядковый номер химического элемента, в атоме которого количество 3d-электронов в два раза больше, чем

Moroznyy_Voin_8375

1

Чтобы решить данную задачу, мы должны учитывать основные принципы электронного строения атомов и ионов. Для начала, давайте разберемся с нотацией, которую используем для представления атомов и ионов.

Когда мы обозначаем атомы, мы указываем их зарядовое число перед знаком элемента. Например, ион лития с трёхзарядным положительным зарядом будет обозначаться как Li^3+.

Согласно данной задаче, мы знаем, что количество 3d-электронов в атоме в два раза больше, чем в трёхзарядном ионе. Давайте представим, что количество 3d-электронов в ионе равно \( x \). Тогда в атоме будет \( 2x \) 3d-электронов.

Теперь давайте поищем элемент, удовлетворяющий этому условию. При этом обратим внимание, что только элементы с электронной конфигурацией \(3d\) могут иметь 3d-электроны.

По таблице Менделеева мы можем найти элемент, у которого в электронной конфигурации есть субуровень \(3d\). Этим элементом является марганец (Mn).

Марганец имеет электронную конфигурацию: \([Ar]4s^23d^5\). Для того чтобы найти трёхзарядный ион марганца, мы должны удалить три электрона из оболочки 4s и 3d. Получаем iон Mn^3+ c электронной конфигурацией: \([Ar]3d^4\).

Теперь, давайте сравним количество 3d-электронов в атоме марганца с трёхзарядным ионом.

Количество 3d-электронов в атоме марганца равно \(2x\), а количество 3d-электронов в трёхзарядном ионе марганца равно \(x\).

У нас есть соотношение:

\(2x = x\)

Решим это уравнение:

\(2x - x = 0\)

\(x = 0\)

Таким образом, мы видим, что решение не имеет физического смысла. К сожалению, в данном случае нет реального элемента, удовлетворяющего условиям задачи.

Итак, ответ на задачу: нет элемента, в атоме которого количество 3d-электронов в два раза больше, чем в его трёхзарядном ионе, и оба находятся в основном состоянии.