S, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d

Задание 2. Построить графическую схему и составить электронную формулу атома углерода.

2s 2p

₊₆С

1s

Так как углерод расположен во втором периоде, электроны располагаем на двух энергетических уровнях. В итоге на первом завершенном уровне расположили 2 электрона. А на втором (внешнем), незавершенном уровне расположили 4 электрона, что соответствует IV группе ПС.

Электронная формула атома 1s² 2s²2p²

Определим возможные валентные состояния и степени окисления атома в соединениях. Так как на 2р-подуровне (в основном состоянии) находятся 2 неспаренных электрона, валентность атома II. Степень окисления возможна +2 (р-подуровень будет пустым). На р-подуровне имеется одна пустая орбиталь, поэтому возможно «возбужденное» состояние. При этом один из спаренных электронов с 2s-подуровня перейдет на свободную 2р-орбиталь. В итоге на внешнем уровне окажется 4 неспаренных электрона. На последующей схеме показан только внешний энергетических уровень, содержащий валентные электроны.

₊₆С^* … 2s 2p

Так как в возбужденном состоянии 4 неспаренных электрона, возможна валентность IV и степень окисления +4 или -4 (энергетически равнозначно удаление 4 электронов и присоединение еще 4 электронов до завершения энергетического уровня).

Задание 3. Составьте электронную формулу атома с атомным

номером 23, определите его возможные валентности и степени окисления, укажите положение элемента в ПС, составьте формулы высшего оксида и гидроксида.

Электронная формула показывает размещение 23 электронов:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d³

Валентные электроны расположены на 4s и 3d подуровнях. Внешних электронов - 2 (4s – подуровень). Следовательно, атом образует простое вещество – металл, химический элемент расположен в 4 периоде, в Vгруппе, побочной подгруппе (незавершен d-подуровень) – это ванадий. Элемент относится к семейству d-элементов (последний электрон поместили на d-подуровень).

₊₂₃V 3d 4s 4p

Валентные возможности II, III, V

Степени окисления 0, +2, +3, +5

Высший оксид V₂O₅ кислотный оксид

Высший гидроксид HVO₃

Обратите внимание! Высшая степень окисления равна номеру группы в ПС. Низшая степень окисления у металлов - 0, а у неметаллов – число электронов, недостающее до завершения электронного уровня (рассчитываем по формуле «8 - №группы»).

Задание 4. Определите положение элементов в ПС, назовите их высшую и низшую степень окисления:

а) … 2s² б) … 3d¹⁰ 4s² 4p³ в) … 3d⁵ 4s²

Номер периода определяем по значению наибольшего энергетического уровня. Номер группы - сумма валентных электронов (еа внешнем уровне и на незавершенном предвнешнем). В побочной подгруппе расположены элементы с незавершенными d и f-подуровнями.