У каких элементов четвертого периода все электроны при основном состоянии оказываются спаренными? Предоставьте

Забытый_Замок

13

В четвертом периоде таблицы Менделеева находятся элементы, начиная со Scandium (Sc) и заканчивая Krypton (Kr). Чтобы определить, у каких из этих элементов все электроны при основном состоянии оказываются спаренными, мы должны знать электронную конфигурацию каждого элемента.

Электронная конфигурация показывает, сколько электронов находятся в каждой энергетической оболочке элемента. Для определения конфигурации будем использовать стандартную нотацию. Например, конфигурация элемента Scandium (Sc) будет обозначена: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^1

Теперь, чтобы определить, какие электроны при основном состоянии спарены, мы должны посмотреть на последние оболочки элемента. Если оболочка полностью заполнена (все подуровни заполнены), то все электроны в этой оболочке будут спаренными.

Взглянем на конфигурации элементов в четвертом периоде:

Scandium (Sc): [Ar] 4s^2 3d^1
Так как в 3d подуровне находится всего 1 электрон, то все электроны Scandium при основном состоянии оказываются спаренными.

Titanium (Ti): [Ar] 4s^2 3d^2
Поскольку в 3d подуровне находятся 2 электрона, опять же, все электроны Titanium при основном состоянии будут спаренными.

Vanadium (V): [Ar] 4s^2 3d^3
С 3d подуровнем, содержащим 3 электрона, все электроны Vanadium также оказываются спаренными.

Chromium (Cr): [Ar] 4s^1 3d^5
Здесь мы видим интересное исключение. Хотя в 3d подуровне находится 5 электронов, чтобы достичь более стабильной конфигурации, один из электронов из 4s подуровня переходит в 3d подуровень. Это дефективная конфигурация, но все равно все электроны Chromium при основном состоянии оказываются спаренными.

Manganese (Mn): [Ar] 4s^2 3d^5
Как и в случае с Chromium, мы видим, что один из электронов из 4s подуровня переходит в 3d подуровень. Это также дефективная конфигурация, и все электроны Manganese при основном состоянии оказываются спаренными.

Iron (Fe): [Ar] 4s^2 3d^6
Здесь все электроны Fe при основном состоянии также оказываются спаренными.

Cobalt (Co): [Ar] 4s^2 3d^7
Большинство электронов в 3d подуровне спарены, но остается одно незапаренное электронное состояние в этой оболочке. Поэтому электроны Cobalt, находящиеся в его основном состоянии, не полностью спарены.

Nickel (Ni): [Ar] 4s^2 3d^8
Почти все электроны в оболочке 3d спарены, но также остается одно незапаренное электронное состояние. Таким образом, электроны Nickel при основном состоянии также не полностью спарены.

Copper (Cu): [Ar] 4s^1 3d^10
Снова мы видим исключение, где один электрон из 4s подуровня переходит в 3d подуровень, чтобы достичь более стабильной конфигурации. В результате все электроны Copper при основном состоянии оказываются спаренными.

Zinc (Zn): [Ar] 4s^2 3d^10
В этом случае все электроны в 3d подуровне спарены, и поэтому все электроны Zinc при основном состоянии являются спаренными.

Krypton (Kr): [Ar] 4s^2 3d^10 4p^6
Так как последние электроны Krypton находятся в p подуровне, которая содержит 6 электронов, они также являются спаренными.

Таким образом, элементы Scandium (Sc), Titanium (Ti), Vanadium (V), Chromium (Cr), Manganese (Mn), Iron (Fe), Copper (Cu), Zinc (Zn) и Krypton (Kr) обладают конфигурациями, в которых все электроны в основном состоянии спарены.

Электронно-графические формулы для этих элементов:

Scandium (Sc): 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^1
Titanium (Ti): 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^2
Vanadium (V): 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^3
Chromium (Cr): 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^1 3d^5
Manganese (Mn): 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^5
Iron (Fe): 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^6
Copper (Cu): 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^1 3d^10
Zinc (Zn): 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^10
Krypton (Kr): 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^10 4p^6