2023-03-09
Исходя из места в периодической системе, опишите химические свойства элемента с порядковым номером 23.
Решение:
По периодической системе определяем, что элемент с порядковым номером 23 находится в IV периоде и в побочной подгруппе V группы. Этот элемент ванадий (V). Электронная формула ванадия: $1s^{2} 2s^{2} 2p^{6} Зs^{2} 3p^{6} 3d^{3} 4s^{2}$. По электронной формуле заключаем, что ванадий - $d$-элемент.
Элемент может легко отдавать 2 электрона с $4s$ - подуровня, проявляя степень окисления +2.
При этом он образует оксид $VO$ и гидроксид $V(OH)_{2}$, проявляющие основные свойства. Газообразных водородных соединений ванадий не образует, т.к. расположен в побочной подгруппе.
Атом ванадия может также отдавать электроны с предвнешнего $d$-подуровня (3 электрона) и, таким образом, проявляет высшую степень окисления +5 (численно равную номеру группы, в которой расположен элемент). Оксид, соответствующий высшей степени окисления, $V_{2}O_{5}$. Этот оксид обладает кислотными свойствами. В качестве гидроксида ему соответствует неустойчивая метаванадиевая кислота $HVO_{3}$ (соли ее - ванадаты - устойчивые соединения).