Приклад 3. Визначити валентні електрони елементів атома Mn

Розв’язання. Електрони на останньому рівні та попередньому підрівні, якщо він незаповнений, - валентні.

Приклад 4. Записати електронні формули атомівMn у збудженому стані та визначити їх максимальну валентність.

Розв’язання. Валентні електрони Mn ...3d⁵4s² можна графічно відобразити

Mn⁰ + hʋ → Mn*

↑

↑↓

↑

Звідси бачимо, що на 4s орбіталі маємо 2 спарених електрона. Якщо додати квант енергії, то їх можна розпарувати, тобто один з електронів перевести на більш високий підрівень. На слідуючому 4р підрівні маємо вільні енергетичні комірки. Туди після одержання додаткової енергії перейде один електрон з 4s-орбіталі і отримаємо збуджений стан атому Мn*

Mn⁰ …3d⁵4s²+ hʋ → Mn* …3d⁵ ¹4p¹

У збудженому стані атома зростає валентність. Вона визначається по кількості неспарених електронів. Для Мn * валентність дорівнює 7.

Збуджених станів може бути декілька. Це залежить від кількості пар спарених електроніз

Приклад 5. Записати електронні формули йонів з характерним ступенем окиснення для їх атомів.

Розв’язання. Йони утворюються коли атом приймає чи віддає електрони. Атом Мn не може прийняти електрони, бо зовнішній підрівень 4s у нього заповнений - на ньому 2 електрони. А попередній 3d підрівень, на якому 5 електронів не може приймати електрони, бо він закритий - «екранований» зовнішніми 4s - електронами. Тому атом Мn може тільки віддавати електрони. Електрони покидають зовнішні орбіталі, завжди їх повністю звільнюють

Mn⁰ – 2 ͞e̶ → Mn²⁺

↑

↑↓

Mn⁰ …3d⁵4s²– 2 ͞e → Mn²⁺…3d⁵4s⁰

Mn⁰ …3d⁵4s²– 3 ͞e → Mn³⁺…3d⁴4s⁰

Mn⁰ …3d⁵4s²– 4 ͞e → Mn³⁺…3d³4s⁰

Mn⁰ …3d⁵4s²– 5 ͞e → Mn³⁺…3d²4s⁰

Mn⁰ …3d⁵4s²– 6 ͞e → Mn³⁺…3d¹4s⁰

Mn⁰ …3d⁵4s²– 7 ͞e → Mn³⁺…3d⁰4s⁰

Звідси зрозуміло, що у Мn можуть бути 7 ступенів окиснення: Мn⁰, Мп⁺², Мn⁺³,Мn⁺⁴,Мn⁺⁵, Мn⁺⁶, Мn⁺⁷.

Завдання для самостійної роботи

1. Записати електронні формули атомів.

2. Згідно правилам Клечковського підтвердити порядок заповнення енергетичних рівнів та підрівнів.

3. Визначити валентні електрони елементів.

4. Записати електронні формули атомів у збудженому стані та визначити їх валентність.

5. Записати електронні формули йонів з характерним ступенем окиснення для їх атомів.

Варіант	Елементи	Варіант	Елементи
	Si та Y		In та Se
	Cl та Sc		Ge та O
	Zn та S		As та Cd
	Al та I		Ag та Ti
	Cu та C		Ag та Mg
	Sn та P		Au та Na
	Tl та Ar		Ag та B
	K та Zr		Sr та As
	Pb та F		Cr та In

ТЕМА 3. ПЕРІОДИЧНИЙ ЗАКОН Д.І. МЕНДЕЛЕЕВА

Питання для самоперевірки

1. Занотуйте формулювання періодичного закону Д.І. Менделєєва в сучасній редакції та редакції Д.І. Менделєєва.

2. Вкажіть фізичний зміст номеру періоду. ?

3. Що таке група, чому вона поділяється на підгрупи?

4. Вкажіть фізичний вміст номера групи?

5. Який фізичний зміст порядкового номера елемента?

6. Як змінюються металеві та не металеві властивості елементів у групах?

7. Чим відрізняються елементи головних та побічних підгруп?

8. Де розміщуються валентні електрони у елементів головних та побічних підгруп? Що об'єднає елементи головних та побічних підгруп?