Сколько неспаренных электронов имеется у атомов элементов группы углерода

Количество неспаренных электронов у элементов группы углерода (14-я группа или IVА группа) зависит от того, находится ли атом в основном (стационарном) или возбужденном состоянии. К этой группе относятся: углерод ( $C$), кремний ( $Si$), германий ( $Ge$), олово ( $Sn$) и свинец ( $Pb$). Все они имеют общую конфигурацию внешнего электронного слоя: $n{s}^{2}n{p}^2$. 1. Основное состояние (2 неспаренных электрона) В стабильном, невозбужденном состоянии распределение электронов на внешнем энергетическом уровне выглядит следующим образом:

• s-подуровень: 2 электрона (они спарены, образуют электронную пару).
• p-подуровень: 2 электрона. Согласно правилу Хунда, электроны заполняют орбитали таким образом, чтобы суммарный спин был максимальным. Это значит, что они располагаются в разных ячейках по одному.

Итог: В основном состоянии у атомов группы углерода 2 неспаренных электрона. 2. Возбужденное состояние (4 неспаренных электрона) При получении энергии (например, в процессе образования химических связей) один электрон с $s$-подуровня может перейти на свободную орбиталь $p$-подуровня. Этот процесс называется распариванием.

• Электронная конфигурация: меняется с $n{s}^{2}n{p}^2$ на $n{s}^{1}n{p}^3$. Распределение: теперь на $s$-орбитали находится 1 электрон и на трех $p$-орбиталях находится по 1 электрону.

Итог: В возбужденном состоянии у атомов группы углерода 4 неспаренных электрона. Это объясняет типичную валентность IV для углерода и кремния. Сводная таблица

Я могу составить для вас электронно-графические схемы для каждого из этих элементов или объяснить, почему свинец и олово чаще проявляют степень окисления +2, несмотря на возможность возбуждения атома.