Для решения этой задачи, нам нужно знать электронную конфигурацию атомов различных элементов из предложенного списка, чтобы определить, какой из них имеет три d-электрона на предпоследнем уровне.
Давайте посмотрим на каждый элемент по отдельности:
- На первом энергетическом уровне (K-оболочка) находятся 2 электрона (1s²).
- На втором энергетическом уровне (L-оболочка) также 2 электрона (2s²).
- На третьем энергетическом уровне (M-оболочка) находятся 6 электронов (2p⁶).
- На четвертом энергетическом уровне (N-оболочка) имеются 2 электрона (3s²).
- На пятом энергетическом уровне (O-оболочка) имеются 10 электронов (3d¹⁰).
- На шестом энергетическом уровне (P-оболочка) находятся 14 электронов (4p⁶).
- На седьмом энергетическом уровне (Q-оболочка) имеются 2 электрона (5s²).
- И, наконец, на восьмом энергетическом уровне (R-оболочка) находятся 5 электронов (5d⁵).
Таким образом, у атомов рения имеется 5 d-электронов на предпоследнем уровне, а не 3.
Ответ а) Рений (Re) не подходит.
- На первом энергетическом уровне (K-оболочка) находятся 2 электрона (1s²).
- На втором энергетическом уровне (L-оболочка) также 2 электрона (2s²).
- На третьем энергетическом уровне (M-оболочка) находятся 6 электронов (2p⁶).
- На четвертом энергетическом уровне (N-оболочка) имеются 2 электрона (3s²).
- На пятом энергетическом уровне (O-оболочка) имеются 2 электрона (3d²).
Таким образом, у атомов титана имеется 2 d-электрона на предпоследнем уровне, а не 3.
Ответ б) Титан (Ti) не подходит.
- На первом энергетическом уровне (K-оболочка) находятся 2 электрона (1s²).
- На втором энергетическом уровне (L-оболочка) также 2 электрона (2s²).
- На третьем энергетическом уровне (M-оболочка) находятся 6 электронов (2p⁶).
- На четвертом энергетическом уровне (N-оболочка) имеются 2 электрона (3s²).
- На пятом энергетическом уровне (O-оболочка) имеются 10 электронов (3d¹⁰).
- На шестом энергетическом уровне (P-оболочка) находятся 6 электронов (4p⁶).
- На седьмом энергетическом уровне (Q-оболочка) имеются 2 электрона (5s²).
- На восьмом энергетическом уровне (R-оболочка) находятся 3 электрона (5d³).
Таким образом, у атомов тантала имеется 3 d-электрона на предпоследнем уровне.
Ответ в) Тантал (Ta) подходит.
- На первом энергетическом уровне (K-оболочка) находятся 2 электрона (1s²).
- На втором энергетическом уровне (L-оболочка) также 2 электрона (2s²).
- На третьем энергетическом уровне (M-оболочка) находятся 6 электронов (2p⁶).
- На четвертом энергетическом уровне (N-оболочка) имеются 2 электрона (3s²).
- На пятом энергетическом уровне (O-оболочка) имеются 10 электронов (3d¹⁰).
- На шестом энергетическом уровне (P-оболочка) находятся 6 электронов (4p⁶).
- На седьмом энергетическом уровне (Q-оболочка) имеются 2 электрона (5s²).
- Нулевые заряды атомов на 7s², 5d⁹, и 6p⁶ оправдываются периодической таблицей элементов.
Таким образом, у атомов платины имеется 9 d-электронов на предпоследнем уровне, а не 3.
Ответ г) Платина (Pt) не подходит.
- На первом энергетическом уровне (K-оболочка) находятся 2 электрона (1s²).
- На втором энергетическом уровне (L-оболочка) также 2 электрона (2s²).
- На третьем энергетическом уровне (M-оболочка) находятся 6 электронов (2p⁶).
- На четвертом энергетическом уровне (N-оболочка) имеются 2 электрона (3s²).
- На пятом энергетическом уровне (O-оболочка) имеется 5 электронов (3d⁵).
- На шестом энергетическом уровне (P-оболочка) находятся 6 электронов (4p⁶).
- На седьмом энергетическом уровне (Q-оболочка) имеются 2 электрона (5s²).
- И, наконец, на восьмом энергетическом уровне (R-оболочка) находятся 6 электронов (5d⁶).
Таким образом, у атомов молибдена имеется 6 d-электронов на предпоследнем уровне, а не 3.
Ответ д) Молибден (Mo) не подходит.
Итак, после анализа электронных конфигураций каждого элемента, мы можем заключить, что только тантал (Ta) имеет три d-электрона на предпоследнем уровне.
Давайте посмотрим на каждый элемент по отдельности:
а) Рений (Re):
Электронная конфигурация рения: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d⁵ 6p⁶ 7s²
Разберем эту конфигурацию шаг за шагом:
- На первом энергетическом уровне (K-оболочка) находятся 2 электрона (1s²).
- На втором энергетическом уровне (L-оболочка) также 2 электрона (2s²).
- На третьем энергетическом уровне (M-оболочка) находятся 6 электронов (2p⁶).
- На четвертом энергетическом уровне (N-оболочка) имеются 2 электрона (3s²).
- На пятом энергетическом уровне (O-оболочка) имеются 10 электронов (3d¹⁰).
- На шестом энергетическом уровне (P-оболочка) находятся 14 электронов (4p⁶).
- На седьмом энергетическом уровне (Q-оболочка) имеются 2 электрона (5s²).
- И, наконец, на восьмом энергетическом уровне (R-оболочка) находятся 5 электронов (5d⁵).
Таким образом, у атомов рения имеется 5 d-электронов на предпоследнем уровне, а не 3.
Ответ а) Рений (Re) не подходит.
б) Титан (Ti):
Электронная конфигурация титана: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d²
Разберем эту конфигурацию шаг за шагом:
- На первом энергетическом уровне (K-оболочка) находятся 2 электрона (1s²).
- На втором энергетическом уровне (L-оболочка) также 2 электрона (2s²).
- На третьем энергетическом уровне (M-оболочка) находятся 6 электронов (2p⁶).
- На четвертом энергетическом уровне (N-оболочка) имеются 2 электрона (3s²).
- На пятом энергетическом уровне (O-оболочка) имеются 2 электрона (3d²).
Таким образом, у атомов титана имеется 2 d-электрона на предпоследнем уровне, а не 3.
Ответ б) Титан (Ti) не подходит.
в) Тантал (Ta):
Электронная конфигурация тантала: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d⁴ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d³
Разберем эту конфигурацию шаг за шагом:
- На первом энергетическом уровне (K-оболочка) находятся 2 электрона (1s²).
- На втором энергетическом уровне (L-оболочка) также 2 электрона (2s²).
- На третьем энергетическом уровне (M-оболочка) находятся 6 электронов (2p⁶).
- На четвертом энергетическом уровне (N-оболочка) имеются 2 электрона (3s²).
- На пятом энергетическом уровне (O-оболочка) имеются 10 электронов (3d¹⁰).
- На шестом энергетическом уровне (P-оболочка) находятся 6 электронов (4p⁶).
- На седьмом энергетическом уровне (Q-оболочка) имеются 2 электрона (5s²).
- На восьмом энергетическом уровне (R-оболочка) находятся 3 электрона (5d³).
Таким образом, у атомов тантала имеется 3 d-электрона на предпоследнем уровне.
Ответ в) Тантал (Ta) подходит.
г) Платина (Pt):
Электронная конфигурация платины: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d⁹ 6p⁶
Разберем эту конфигурацию шаг за шагом:
- На первом энергетическом уровне (K-оболочка) находятся 2 электрона (1s²).
- На втором энергетическом уровне (L-оболочка) также 2 электрона (2s²).
- На третьем энергетическом уровне (M-оболочка) находятся 6 электронов (2p⁶).
- На четвертом энергетическом уровне (N-оболочка) имеются 2 электрона (3s²).
- На пятом энергетическом уровне (O-оболочка) имеются 10 электронов (3d¹⁰).
- На шестом энергетическом уровне (P-оболочка) находятся 6 электронов (4p⁶).
- На седьмом энергетическом уровне (Q-оболочка) имеются 2 электрона (5s²).
- Нулевые заряды атомов на 7s², 5d⁹, и 6p⁶ оправдываются периодической таблицей элементов.
Таким образом, у атомов платины имеется 9 d-электронов на предпоследнем уровне, а не 3.
Ответ г) Платина (Pt) не подходит.
д) Молибден (Mo):
Электронная конфигурация молибдена: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d⁵ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d⁶
Разберем эту конфигурацию шаг за шагом:
- На первом энергетическом уровне (K-оболочка) находятся 2 электрона (1s²).
- На втором энергетическом уровне (L-оболочка) также 2 электрона (2s²).
- На третьем энергетическом уровне (M-оболочка) находятся 6 электронов (2p⁶).
- На четвертом энергетическом уровне (N-оболочка) имеются 2 электрона (3s²).
- На пятом энергетическом уровне (O-оболочка) имеется 5 электронов (3d⁵).
- На шестом энергетическом уровне (P-оболочка) находятся 6 электронов (4p⁶).
- На седьмом энергетическом уровне (Q-оболочка) имеются 2 электрона (5s²).
- И, наконец, на восьмом энергетическом уровне (R-оболочка) находятся 6 электронов (5d⁶).
Таким образом, у атомов молибдена имеется 6 d-электронов на предпоследнем уровне, а не 3.
Ответ д) Молибден (Mo) не подходит.
Итак, после анализа электронных конфигураций каждого элемента, мы можем заключить, что только тантал (Ta) имеет три d-электрона на предпоследнем уровне.
Правильный ответ: в) Тантал (Ta).