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
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
1. 4Fe+3O2=2Fe2O3
2. Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
3. FeCl3+3KOH=Fe(OH)3+3KCl
4. 4Fe+10HNO3=4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O
5. Fe(NO3)2+2NaOH=Fe(OH)2+2NaNO3
6. 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
б)
1. 2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2
2. 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+H2
3. Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3+3Na2SO4
4. Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
5. NaAlO2+4HCl=AlCl3+NaCl+2H2O
6. AlCl3+3KOH=Al(OH)3+3KCl
II
1
a)Zn+2H2O=Zn(OH)2+H2
б)2Fe+3Cl2=2FeCl3
в)K+O2=KO2
г)Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO+2H2O
д)2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2
е)Fe+H2SO4=FeSO4+H2
ж)Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2
2.
а)Cr2O3+2NaOH+2O2=2NaCrO4+H2O
б)2Fe+6H2SO4=Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O
в)4Li+O2=2Li2O
г)Fe+S=FeS
д)Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO+2H2O
е)BeO+2KOH=K2BeO2+H2O
ж)2Na+2H2O=2NaOH+H2
III
1
a)BeCl2+2NaOH=Be(OH)2+2NaCl
Be(+2)+2Cl(-)+2Na(+)+2OH(-)=Be(OH)2+2Na(+)+2Cl(-)
Be(+2)+2OH(-)=Be(OH)2
б)Fe2O3+6HNO3=2Fe(NO3)3+3H2O
Fe2O3+6H(+)+6NO3(-)=2Fe(+3)+6NO3(-)+3H2O
Fe2O3+6H(+)=2Fe(+3)+3H2O
2
a)3MgSO4+2H3PO4=Mg2(PO4)3+3H2SO4
3Mg(+2)+SO4(-2)+6H(+)+2PO4(-3)=Mg2(PO4)3+6H(+)+3SO4(-2)
3Mg(+2)+2PO4(-3)=Mg2(PO4)3
б)CaO+2HCl=CaCl2+H2O
CaO+2H(+)+2Cl(-)=Ca(+2)+2Cl(-)+H2O
CaO+2H(+)=Ca(+2)+H2O
Все дописал.