Из приведенных ниже электронных формул атомов химических элементов выберите те, которые соответствуют d-элемента м 4-го периода: а) 3s23p63d54s1; б) . 3s23p64s1; в) 1s22s22р63s23р63d104s24р2; г) 4s24p6; д) 1s22s22р63s23рб3d84s2. Поясните ваш выбор и напишите знаки этих химических элементов.
Выбор вариантов б) 3s23p64s1 и д) 1s22s22р63s23рб3d84s2 соответствует d-элементу 4-го периода, так как они содержат электронную конфигурацию с заполненным d-подуровнем. Знаки химических элементов для этих формул: б) Ti (титан); д) Cu (медь).
Для того чтобы определить, какая из приведенных электронных формул соответствует d-элементам 4-го периода, нужно сначала понять, что такое d-элементы и определить их местоположение в периодической таблице.
d-элементы, или переходные металлы, характеризуются наличием d-электронов в своей электронной оболочке. В 4-м периоде их электронные конфигурации заполняют 3d-подуровень после 4s-подуровня. Эти элементы включают элементы от скандия (Sc) до цинка (Zn).
Теперь рассмотрим предложенные электронные конфигурации:
а) ( 3s^2 3p^6 3d^5 4s^1 ) б) ( 3s^2 3p^6 4s^1 ) в) ( 1s^2 2s^2 2р^6 3s^2 3р^6 3d^{10} 4s^2 4р^2 ) г) ( 4s^2 4p^6 ) д) ( 1s^2 2s^2 2р^6 3s^2 3р^6 3d^8 4s^2 )
Теперь проанализируем каждую конфигурацию:
а) ( 3s^2 3p^6 3d^5 4s^1 ) — Эта конфигурация соответствует атому хрома (Cr). Хром является d-элементом 4-го периода. Его электронная конфигурация в основном состоянии отклоняется от ожидаемой ( 3d^4 4s^2 ) из-за стабилизации полузаполненного d-подуровня.
б) ( 3s^2 3p^6 4s^1 ) — Эта конфигурация соответствует атому калия (K), который является s-элементом, а не d-элементом.
в) ( 1s^2 2s^2 2р^6 3s^2 3р^6 3d^{10} 4s^2 4р^2 ) — Эта конфигурация соответствует атому германия (Ge), который является p-элементом, а не d-элементом.
г) ( 4s^2 4p^6 ) — Эта конфигурация соответствует атому криптона (Kr), который является инертным газом, а не d-элементом.
д) ( 1s^2 2s^2 2р^6 3s^2 3р^6 3d^8 4s^2 ) — Эта конфигурация соответствует атому никеля (Ni). Никель является d-элементом 4-го периода.
Следовательно, из приведенных конфигураций d-элементам 4-го периода соответствуют следующие:
Для определения d-элемента 4-го периода нужно найти электронную конфигурацию, которая содержит d-орбиталь и соответствует 4-му периоду.
Теперь рассмотрим предложенные варианты: а) 3s23p63d54s1 - в данной электронной формуле присутствует d-орбиталь, но это соответствует элементу из 3-го периода. б) 3s23p64s1 - элемент из 3-го периода, d-элемент отсутствует. в) 1s22s22р63s23р63d104s24р2 - элемент из 4-го периода, d-элемент действительно есть, атомы K (калий) и Br (бром). г) 4s24p6 - элемент из 4-го периода, но без d-элемента. д) 1s22s22р63s23рб3d84s2 - элемент из 3-го периода, d-элемент отсутствует.
Таким образом, только вариант в) 1s22s22р63s23р63d104s24р2 соответствует d-элементу 4-го периода, который является элементом K (калий) и Br (бром).
