Первым элементом с таким нарушением является хром. Рассмотрим подробнее его электронное строение (рис. 6.16 а). У атома хрома на 4s-подуровне не два, как этого следовало бы ожидать, а только один электрон. Зато на 3d-подуровне пять электронов, а ведь этот подуровень заполняется после 4s-подуровня (см. рис. 6.4). Чтобы понять, почему так происходит, посмотрим, что собой представляют электронные облака 3d-подуровня этого атома.
Каждое из пяти 3d-облаков в этом случае образовано одним электроном. Как вы уже знаете из § 4 этой главы, общее электронное облако таких пяти электронов имеет шарообразную форму, или, как говорят, сферически симметрично. По характеру распределения электронной плотности по разным направлениям оно похоже на 1s-ЭО. Энергия подуровня, электроны которого образуют такое облако, оказывается меньше, чем в случае менее симметричного облака. В данном случае энергия орбиталей 3d-подуровня равна энергии 4s-орбитали. При нарушении симметрии, например, при появлении шестого электрона, энергия орбиталей 3d-подуровня вновь становится больше, чем энергия 4s-орбитали. Поэтому у атома марганца опять появляется второй электрон на 4s-АО.
Сферической симметрией обладает общее облако любого подуровня, заполненного электронами как наполовину, так и полностью. Уменьшение энергии в этих случаях носит общий характер и не зависит от того, наполовину или полностью заполнен электронами какой-либо подуровень. А раз так, то следующее нарушение мы должны искать у атома, в электронную оболочку которого последним "приходит"девятый d-электрон. И действительно, у атома меди на 3d-подуровне 10 электронов, а на 4s-подуровне только один (рис. 6.16 б).
Уменьшение энергии орбиталей полностью или наполовину заполненного подуровня является причиной целого ряда важных химических явлений, с некоторыми из которых вы еще познакомитесь.
1) ур-е р-ии: k2o (m = 94 г/моль) + h2o = 2koh (m = 56 г/моль); из х г k2o пол-ся соот-но х*112/94 = 1.1915*х г koh;
2) пусть объем 5% р-ра koh - v мл, тогда его масса сос-т 1.05*v г, а масса koh в нем - соот-но 1.05*v*0.05 = 0.0525*v г;
3) с учетом условия о массе 40% р-ра (1.4*1000 = 1400 г) и массе koh в нем (1400*0.4 = 560 г) пол-м систему:
1.1915*х+0.0525*v = 560,
1.05*v+х = 1400, выр-м х через v из 2 равенства и подставим в 1 равенство; решая пол-е выр-ие, нах-м, что v = 924.43 мл, а х = 429.3485 г.
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Складіть рівняння окисно-відновних реакцій за наведеними схемами, вкориставш метод електронного : v2o5+> v+cao"