Номер 9, страница 245 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 52. Электронные конфигурации атомов. Глава 5. Строение вещества - номер 9, страница 245.

Условие.

9. Атом химического элемента имеет электронную конфигурацию $1s^22s^22p^63s^23p^63d^54s^2$. Укажите номер периода, номер группы в Периодической системе и максимальную степень окисления элемента.

Решение.

Решение 2.

Дано:

Электронная конфигурация атома: $1s^22s^22p^63s^23p^63d^54s^2$

Найти:

Номер периода, номер группы, максимальную степень окисления элемента.

Решение:

1. Определение номера периода.

Номер периода в Периодической системе соответствует номеру внешнего электронного слоя, то есть максимальному значению главного квантового числа ($n$) в электронной конфигурации атома. В данной конфигурации $1s^22s^22p^63s^23p^63d^54s^2$ максимальное значение $n = 4$ (для $4s$-орбитали). Следовательно, элемент находится в 4-м периоде.

2. Определение номера группы.

Сначала определим общее число электронов в атоме, чтобы найти его порядковый номер в Периодической системе. Сумма всех электронов: $2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 5 + 2 = 25$. Элемент с порядковым номером 25 — это марганец (Mn).

Так как последним заполняется d-подуровень ($3d^5$), этот элемент относится к d-элементам (переходным металлам). Для элементов побочных подгрупп номер группы равен сумме валентных электронов, которыми являются электроны на внешнем $s$-подуровне и предвнешнем $d$-подуровне.

Число валентных электронов = (число электронов на $4s$-подуровне) + (число электронов на $3d$-подуровне) = $2 + 5 = 7$.

Следовательно, элемент расположен в VII группе (в побочной подгруппе, или группе 7 по современной классификации ИЮПАК).

3. Определение максимальной степени окисления.

Максимальная (высшая) степень окисления для переходных металлов, как правило, равна номеру группы. Она соответствует потере всех валентных электронов (с внешнего $s$- и предвнешнего $d$-подуровней).

Максимальная степень окисления = (число $4s$-электронов) + (число $3d$-электронов) = $2 + 5 = +7$.

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