Номер 6, страница 46 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 1. Строение атома. Периодический закон и периодическая система элементов L. И. Менделеева. Параграф 6. Строение атома и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева. Значение периодического закона - номер 6, страница 46.

Условие.

6. Укажите атомные номера элементов, валентные электроны которых имеют конфигурацию:

a) $2s^22p^4$;

б) $3d^74s^2$;

в) $4d^{10}5s^1$;

г) $5s^1$;

д) $4d^45s^1$;

е) $4f^75d^16s^2$.

Решение.

Решение 2.

Атомный номер элемента (Z) в периодической системе равен количеству протонов в ядре и, для нейтрального атома, общему числу электронов. Чтобы найти атомный номер по конфигурации валентных электронов, необходимо восстановить полную электронную конфигурацию атома и просуммировать все электроны.

а) Дана конфигурация валентных электронов: $2s^22p^4$.
Это элемент 2-го периода, так как главное квантовое число внешнего уровня n=2. Внутренний электронный слой (n=1) полностью заполнен: $1s^2$.
Полная электронная конфигурация: $1s^22s^22p^4$.
Общее число электронов равно сумме электронов на всех подуровнях: $Z = 2 + 2 + 4 = 8$.
Элемент с атомным номером 8 — это кислород (O).
Ответ: 8.

б) Дана конфигурация валентных электронов: $3d^74s^2$.
Это переходный металл 4-го периода (внешний уровень n=4). Электронная конфигурация предшествующего инертного газа, аргона (Ar, Z=18), имеет вид $1s^22s^22p^63s^23p^6$.
Полная электронная конфигурация: $[Ar] 3d^74s^2$.
Общее число электронов: $Z = 18 + 7 + 2 = 27$.
Элемент с атомным номером 27 — это кобальт (Co).
Ответ: 27.

в) Дана конфигурация валентных электронов: $4d^{10}5s^1$.
Это элемент 5-го периода (n=5). Такая конфигурация ($d^{10}s^1$) является следствием "провала" электрона с s- на d-подуровень для достижения более стабильного состояния с полностью заполненным d-подуровнем. Электронная конфигурация предшествующего инертного газа, криптона (Kr), имеет 36 электронов.
Полная электронная конфигурация: $[Kr] 4d^{10}5s^1$.
Общее число электронов: $Z = 36 + 10 + 1 = 47$.
Элемент с атомным номером 47 — это серебро (Ag).
Ответ: 47.

г) Дана конфигурация валентных электронов: $5s^1$.
Это щелочной металл 5-го периода (n=5). Электронная конфигурация предшествующего инертного газа — криптона (Kr, Z=36).
Полная электронная конфигурация: $[Kr] 5s^1$.
Общее число электронов: $Z = 36 + 1 = 37$.
Элемент с атомным номером 37 — это рубидий (Rb).
Ответ: 37.

д) Дана конфигурация валентных электронов: $4d^55s^1$.
Это элемент 5-го периода (n=5). Такая конфигурация ($d^5s^1$) также является следствием "провала" электрона для достижения более стабильного состояния с наполовину заполненным d-подуровнем. Конфигурация предшествующего инертного газа — криптона (Kr, Z=36).
Полная электронная конфигурация: $[Kr] 4d^55s^1$.
Общее число электронов: $Z = 36 + 5 + 1 = 42$.
Элемент с атомным номером 42 — это молибден (Mo).
Ответ: 42.

е) Дана конфигурация валентных электронов: $4f^75d^16s^2$.
Это элемент 6-го периода (n=6), относящийся к лантаноидам (заполняется 4f-подуровень). Электронная конфигурация предшествующего инертного газа — ксенона (Xe, Z=54).
Полная электронная конфигурация: $[Xe] 4f^75d^16s^2$.
Общее число электронов: $Z = 54 + 7 + 1 + 2 = 64$.
Элемент с атомным номером 64 — это гадолиний (Gd).
Ответ: 64.