Валентные электроны атома кальция в основном состоянии находятся на энергетическом подуровне 3p 4d 3d 4s

Валентные электроны атома кальция ( $Ca$) в основном состоянии находятся на энергетическом подуровне 4s. Подробное объяснение Чтобы определить расположение валентных электронов, необходимо рассмотреть электронную конфигурацию атома кальция.

1. Порядковый номер: Кальций занимает 20-е место в периодической таблице Менделеева. Это означает, что в нейтральном атоме находится 20 электронов.
2. Распределение по уровням: Электроны заполняют орбитали в порядке возрастания энергии (принцип минимума энергии, правило Клечковского):
   • $1s^2$ $2s^{2}2p^6$ $3s^{2}3p^6$ $4s^2$
3. Полная электронная конфигурация: $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}4s^2$ или, в сокращенном виде через благородный газ: $\left[Ar\right]4s^2$.

Почему именно 4s?

• Определение валентных электронов: Для элементов главных подгрупп (s- и p-элементы) валентными являются электроны внешнего (последнего) электронного слоя.
• Внешний слой: У кальция это четвертый энергетический уровень ( $n=4$). Подуровень: На четвертом уровне у кальция заполнен только 4s-подуровень, на котором находятся 2 электрона.

Разбор других вариантов из запроса

• 3p: Это завершенный предвнешний подуровень. Электроны на нем обладают меньшей энергией и прочно удерживаются ядром, не являясь валентными.
• 3d и 4d: Эти подуровни у атома кальция в основном состоянии остаются пустыми. Заполнение $3d$-подуровня начинается только у следующего за кальцием элемента — скандия ( $Sc$).

Ответ: 4s. Я могу составить для вас электронно-графические схемы для других элементов этого периода или объяснить правила заполнения d-орбиталей. Напишите, если это необходимо.