Краткая запись:
- Дана электронная формула: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁶
- Найти: Частицу, соответствующую формуле.
Краткое пояснение: Электронная формула описывает распределение электронов по орбиталям атома. Суммируем количество электронов, чтобы определить заряд ядра (и, следовательно, элемент), учитывая, что в нейтральном атоме число электронов равно числу протонов.
Пошаговое решение:
- Подсчитаем общее количество электронов по формуле: 2 (в 1s) + 2 (в 2s) + 6 (в 2p) + 2 (в 3s) + 6 (в 3p) + 2 (в 4s) + 6 (в 3d) = 28 электронов.
- В нейтральном атоме число электронов равно числу протонов, которое равно заряду ядра. Атом с зарядом ядра +28 — это Никель (Ni). Однако, Никель не представлен в вариантах ответа.
- Проверим варианты ответа:
- Ca (Кальций): атомный номер 20. Электронная формула: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s².
- Fe (Железо): атомный номер 26. Электронная формула: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁶.
- V (Ванадий): атомный номер 23. Электронная формула: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d³.
- Mn (Марганец): атомный номер 25. Электронная формула: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁵.
- Сравнивая данную электронную формулу с формулами элементов, видим, что она соответствует железу (Fe), но с 26 электронами. В задании указано 28 электронов. Вероятно, в задании или вариантах ответа есть опечатка. Если предположить, что формула дана для нейтрального атома, то это Никель. Если же предположить, что формула дана для иона, нужно знать его заряд.
- Перепроверим варианты и формулу. Наиболее близкий вариант по строению внешней электронной оболочки (4s²3d⁶) — это железо (Fe). Возможно, имеется в виду один из изотопов или ионов. Однако, при стандартной постановке задачи, данная формула точно соответствует нейтральному атому Железа (Fe) с 26 электронами, но в формуле указано 28 электронов.
- Если мы проигнорируем число электронов в 3d-орбитали и учтем только заполненные орбитали до 4s, то это будет Аргон (1s²2s²2p⁶3s²3p⁶).
- Если же принять, что формула верна и соответствует одному из перечисленных элементов, то это может быть ион.
- Давайте пересчитаем электроны в формуле: 1s(2) + 2s(2) + 2p(6) + 3s(2) + 3p(6) + 4s(2) + 3d(6) = 28. Это Никель (Ni). Никель отсутствует в вариантах.
- Если в формуле 3d было 5 электронов (1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁵), то это был бы Марганец (Mn).
- Если в формуле 3d было 3 электрона (1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d³), то это был бы Ванадий (V).
- Если в формуле 3d было 6 электронов, и мы учтем, что у Fe атомный номер 26, то 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁶ — это и есть формула железа, но тут 26 электронов.
- Возможно, в формуле опечатка и должно быть 4s²3d⁶, тогда это Fe.
- Учитывая, что 3d⁶ характерно для железа, и что в вариантах есть Fe, вероятнее всего, в формуле указано 28 электронов, а подразумевается 26, и это соответствует Fe.
- Примем, что формула 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁶ действительно относится к железу (Fe) с атомным номером 26, и в задании допущена ошибка в общем числе электронов, или имеется в виду ион. Однако, для нейтрального атома Fe формула 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁶ верна.