Разделы 
Дополнительно
Задача по химии - 2029
2023-03-09 
Какими свойствами должен обладать элемент, порядковый номер которого 25? И к какому электронному типу (семейству) он относится?
Решение:
По периодической системе легко определить, что этот элемент находится в четном ряду большого (четвертого) периода. Значит, на внешнем энергетическом уровне у него находится два электрона (как и у атома железа), а всего уровней четыре. Расположение электронов по энергетическим уровням можно изобразить схемой: 2/8/(8+5)/2, или электронной формулой: $1s^{2} 2s^{2} 2p^{6} 3s^{2} 3p^{6} 3d^{5} 4s^{2}$. Так как последним заполняется $d$-подуровень, то элемент относится к $d$-семейству. Он должен легко отдавать два электрона, проявляя металлические свойства. Формула соединения с кислородом $RO$ и гидроксидом - $R(OH)_{2}$. Газообразных водородных соединений элемент не образует, т.к. состоит в побочной подгруппе. Поскольку элемент находится в VII группе, то от его атома могут быть оттянуты или отданы на образование электронных пар не только электроны внешнего уровня ($4s^{2}$), но и сверхоктетные электроны (сверх восьми) второго снаружи уровня, т.е. еще пять электронов $3d^{5}$. В этом случае элемент образует соединение с кислородом состава $R_{2}O_{7}$. Высший оксид обладает кислотными свойствами. По аналогии с хлорной кислотой можно написать формулу кислоты данного элемента: $HRO_{4}$. В примере $R$ - элемент марганец, тогда $HMnO_{4}$ - марганцевая кислота. Из примера видно, что в соединениях максимальной степени окисления элементы марганец и хлор проявляют сходные свойства.
Какими свойствами должен обладать элемент, порядковый номер которого 25? И к какому электронному типу (семейству) он относится?
Решение:
По периодической системе легко определить, что этот элемент находится в четном ряду большого (четвертого) периода. Значит, на внешнем энергетическом уровне у него находится два электрона (как и у атома железа), а всего уровней четыре. Расположение электронов по энергетическим уровням можно изобразить схемой: 2/8/(8+5)/2, или электронной формулой: $1s^{2} 2s^{2} 2p^{6} 3s^{2} 3p^{6} 3d^{5} 4s^{2}$. Так как последним заполняется $d$-подуровень, то элемент относится к $d$-семейству. Он должен легко отдавать два электрона, проявляя металлические свойства. Формула соединения с кислородом $RO$ и гидроксидом - $R(OH)_{2}$. Газообразных водородных соединений элемент не образует, т.к. состоит в побочной подгруппе. Поскольку элемент находится в VII группе, то от его атома могут быть оттянуты или отданы на образование электронных пар не только электроны внешнего уровня ($4s^{2}$), но и сверхоктетные электроны (сверх восьми) второго снаружи уровня, т.е. еще пять электронов $3d^{5}$. В этом случае элемент образует соединение с кислородом состава $R_{2}O_{7}$. Высший оксид обладает кислотными свойствами. По аналогии с хлорной кислотой можно написать формулу кислоты данного элемента: $HRO_{4}$. В примере $R$ - элемент марганец, тогда $HMnO_{4}$ - марганцевая кислота. Из примера видно, что в соединениях максимальной степени окисления элементы марганец и хлор проявляют сходные свойства.
