Напишите электронно-графические формулы атомов марганца и мышьяка в нормальном и возбужденном состоянии. какое правило используют для определения числа неспаренных электронов у каждого из этих элементов?

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Ниже приведен подробный разбор электронного строения атомов марганца и мышьяка, а также правила распределения электронов по квантовым ячейкам. 1. Марганец (Mn, Z = 25) Марганец является dd-элементом IV периода VIIB группы. Нормальное состояние Электронная конфигурация: 1s22s22p63s23p64s23d51 s squared 2 s squared 2 p to the sixth power 3 s squared 3 p to the sixth power 4 s squared 3 d to the fifth power. Валентные электроны находятся на уровнях 4s4 s и 3d3 d. Электронно-графическая схема (валентный слой):

  • 4s: []
  • 3d: [][][][][]

Возбужденное состояние Для марганца классическое «возбуждение» за счет распаривания электронов внутри одного слоя (как у неметаллов) не является характерным описанием в школьной программе, так как у него и так 5 неспаренных электронов на 3d3 d-подуровне. Однако при переходе в возбужденное состояние один электрон с 4s4 s-подуровня может перейти на более высокий подуровень (например, 4p4 p), если атом поглощает квант энергии. Схема возбужденного состояния ( Mn*cap M n raised to the * power): Конфигурация: ...4s13d54p1point point .4 s to the first power 3 d to the fifth power 4 p to the first power

  • 4s: []
  • 3d: [][][][][]
  • 4p: [][ ][ ]

2. Мышьяк (As, Z = 33) Мышьяк является pp-элементом IV периода VA группы. Нормальное состояние Электронная конфигурация: 1s22s22p63s23p64s23d104p31 s squared 2 s squared 2 p to the sixth power 3 s squared 3 p to the sixth power 4 s squared 3 d to the tenth power 4 p cubed. Валентные электроны: 4s24p34 s squared 4 p cubed (подуровень 3d103 d to the tenth power полностью заполнен и в обычных условиях химические связи не образует). Электронно-графическая схема (валентный слой):

  • 4s: []
  • 4p: [][][]

Возбужденное состояние При получении энергии один электрон с 4s4 s-подуровня переходит на вакантный 4d4 d-подуровень того же (четвертого) энергетического уровня. Это позволяет мышьяку проявлять валентность V. Схема возбужденного состояния ( As*cap A s raised to the * power): Конфигурация: ...4s14p34d1point point .4 s to the first power 4 p cubed 4 d to the first power

  • 4s: []
  • 4p: [][][]
  • 4d: [][ ][ ][ ][ ]

Правило определения числа неспаренных электронов Для определения числа неспаренных электронов используется правило Хунда (Гундa).

Формулировка: В пределах одного подуровня электроны распределяются таким образом, чтобы суммарный спин был максимальным.

Суть правила:

  1. Сначала в каждую квантовую ячейку (орбиталь) подуровня записывается по одному электрону с параллельными спинами (стрелки вверх).
  2. Только после того, как все орбитали подуровня заняты по одному разу, начинается заполнение ячеек вторыми электронами с противоположными спинами.

Именно благодаря этому правилу у марганца в нормальном состоянии 5 неспаренных электронов на 3d3 d-подуровне, а у мышьяка — 3 неспаренных электрона на 4p4 p-подуровне. Я могу составить для вас таблицу всех возможных степеней окисления этих элементов с примерами конкретных соединений. Хотите, чтобы я это сделал?

Форма ответа

Ваш аватар