Для химических элементов с порядковыми номерами 22 и 43
укажите их положение в периодической системе Д.И. Менделеева (номер периода, номер группы, главная или побочная подгруппа);
напишите электронные формулы атомов;
приведите распределение валентных электронов по квантовым ячейкам.
Решение
В периодической системе элементов Д. И. Менделеева титан – Ti – расположен в четвертом периоде таблицы, в побочной подгруппе IV группы, или, иначе, в группе IVB.
Имеет порядковый номер 22.
Атомы элементов этой подгруппы, называемой также группой титана, имеют аналогичную конфигурацию наружных электронных подуровней – d2, s2, отличающуюся от конфигурации наружных электронных подуровней атомов элементов, составляющих главную подгруппу (IVA), или группу углерода, – s2p2.
Массовое число: A = 48
Число протонов: P = 22
Число электронов: ē = 22
Число нейтронов: N = A – Z = 48 – 22 = 26
Так как число электронов в атоме того или иного элемента равно его порядковому номеру в таблице Д.И
. Менделеева, то для 22-го элемента – Тi электронная формула имеет вид:
22Ti 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2
Валентные электроны титана 4s2 3d2 находятся на 4s 3d подуровнях. Титан – d-элемент, металл.
В электронно-графических формулах атомов каждая атомная орбиталь обозначается квадратом ().
Электронная формула атома титана в порядке возрастания энергий орбиталей:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2
Электронная формула атома титана в порядке следования уровней:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2
Сокращенная электронная конфигурация Ti:
[Ar] 3d2 4s2
Валентные электроны
Распределение электронов по энергетическим уровням в атоме Ti
1-й уровень (K): 2
2-й уровень (L): 8
3-й уровень (M): 10
4-й уровень (N): 2
Технеций – элемент периодической системы химических элементов Д.И