Номер 7, страница 31, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

7. Атом элемента имеет электронную конфигурацию $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^5$. Укажите номер периода, номер группы и максимальную степень окисления элемента.

Дано:

Электронная конфигурация атома: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^5$

Найти:

Номер периода, номер группы, максимальную степень окисления элемента.

Решение:

Для определения положения элемента в периодической системе и его свойств проанализируем его электронную конфигурацию.

1. Сначала определим общее число электронов в атоме, что соответствует его порядковому номеру (Z) в периодической системе Менделеева.

Суммируем электроны на всех подуровнях: $Z = 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 5 = 25$.

Элемент с порядковым номером 25 — это марганец (Mn).

Номер периода

Номер периода, в котором находится химический элемент, определяется максимальным номером энергетического уровня, на котором есть электроны. В данной конфигурации $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^5$ максимальное главное квантовое число $n=4$ (для подуровня $4s$). Следовательно, элемент находится в 4-м периоде.

Номер группы

Данный элемент является d-элементом, так как у него заполняется d-подуровень ($3d^5$). Для d-элементов номер группы (в короткопериодном варианте таблицы — побочной подгруппы, B-группы) определяется суммой валентных электронов, находящихся на внешнем s-подуровне и предвнешнем d-подуровне.

Число электронов на внешнем $4s$-подуровне равно 2.

Число электронов на предвнешнем $3d$-подуровне равно 5.

Номер группы = (число $\text{s}$-электронов) + (число $\text{d}$-электронов) = $2 + 5 = 7$.

Таким образом, элемент расположен в 7-й группе.

Максимальная степень окисления

Максимальная (высшая) степень окисления для d-элементов, как правило, совпадает с номером группы. Она соответствует отдаче всех валентных электронов (с внешнего s-подуровня и предвнешнего d-подуровня).

Количество валентных электронов равно $\text{2}$ (на $4s$) + $\text{5}$ (на $3d$) = $\text{7}$.

Следовательно, максимальная степень окисления этого элемента равна +7.

Ответ: номер периода — 4; номер группы — 7; максимальная степень окисления — +7.