Вопрос школьника
Пользуясь таблицей периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, составьте схемы расположения электронов по орбиталям и энергетическим уровням в атомах элементов ванадия V, никеля Ni и мышьяка As. Какие из них относятся к р-элементам и какие – к d-элементам и почему?
Ответ от учителя
Атом ванадия (V) имеет электронную конфигурацию [Ar] 3d3 4s2. Это означает, что на первом энергетическом уровне находятся два электрона, на втором — три электрона в подуровне d и два электрона в подуровне s. Схема расположения электронов по орбиталям и энергетическим уровням в атоме ванадия выглядит следующим образом:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d3 4s2
Атом никеля (Ni) имеет электронную конфигурацию [Ar] 3d8 4s2. Это означает, что на первом энергетическом уровне находятся два электрона, на втором — восемь электронов в подуровне d и два электрона в подуровне s. Схема расположения электронов по орбиталям и энергетическим уровням в атоме никеля выглядит следующим образом:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8 4s2
Атом мышьяка (As) имеет электронную конфигурацию [Ar] 3d10 4s2 4p3. Это означает, что на первом энергетическом уровне находятся два электрона, на втором — десять электронов в подуровне d и два электрона в подуровне s, а на третьем — три электрона в подуровне p. Схема расположения электронов по орбиталям и энергетическим уровням в атоме мышьяка выглядит следующим образом:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p3
Атомы ванадия и никеля относятся к d-элементам, так как наиболее энергетически выгодным для них является заполнение подуровней d. Атом мышьяка относится к p-элементам, так как наиболее энергетически выгодным для него является заполнение подуровней p.