Валентный электрон: различия между версиями
| [отпатрулированная версия] | [отпатрулированная версия] |
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Mvk608 (обсуждение | вклад) →Электронные конфигурации: оформление |
Mvk608 (обсуждение | вклад) →Электронные конфигурации: оформление |
||
Строка 43:
Для элементов основной группы валентные электроны определяются как те электроны, которые находятся в электронной оболочке с наибольшим главным квантовым числом n<ref>{{cite book |last1 = Petrucci |first1 = Ralph H. |last2 = Harwood |first2 = William S. |last3 = Herring |first3 = F. Geoffrey |date=2002 |title = General chemistry: principles and modern applications |url = https://archive.org/details/generalchemistry00hill |url-access = registration |edition=8th |location=Upper Saddle River, N.J |publisher=Prentice Hall |isbn = 978-0-13-014329-7 |lccn=2001032331 |oclc=46872308 |ref=harv |page=[https://archive.org/details/generalchemistry00hill/page/339 339] }}</ref>. Таким образом, число валентных электронов, которое оно может иметь, зависит от конфигурации электронов простым способом. Например, электронная конфигурация [[фосфор]]а (P) составляет 1s<sup>2</sup> 2s<sup>2</sup> 2p<sup>6</sup> 3s<sup>2</sup> 3p<sup>3</sup>, так что имеется 5 валентных электронов (3s<sup>2</sup> 3p<sup>3</sup>), что соответствует максимальной валентности для P, равной 5, как в молекуле PF<sub>5</sub>; эта конфигурация обычно сокращается до [Ne] 3s<sup>2</sup> 3p<sup>3</sup>, где [Ne] обозначает ядра электронов, конфигурация которых идентична конфигурации [[Благородные газы|инертного газа]] [[неон]]а.
Однако переходные элементы имеют частично заполненные (n — 1) d энергетические уровни, которые очень близки по энергии к уровню ns<ref>[http://www.chemguide.co.uk/atoms/properties/3d4sproblem.html THE ORDER OF FILLING 3d AND 4s ORBITALS]. chemguide.co.uk</ref>. Таким образом, в отличие от элементов основной группы, валентный электрон для переходного металла определяется как электрон, который находится вне ядра благородного газа<ref>Miessler G.L. and Tarr, D.A., Inorganic Chemistry (2nd edn. Prentice-Hall 1999). p.48.</ref>. Таким образом, как правило, d-электроны в переходных металлах ведут себя как валентные электроны, хотя они не находятся в валентной оболочке. Например, марганец (Mn) имеет конфигурацию 1s<sup>2</sup> 2s<sup>2</sup> 2p<sup>6</sup> 3s<sup>2</sup> 3p<sup>6</sup> 4s<sup>2</sup> 3d<sup>5</sup>; это сокращенно до [Ar] 4s<sup>2</sup> 3d<sup>5</sup>, где [Ar] обозначает конфигурацию ядра, идентичную конфигурации инертного газа аргона. В этом атоме 3d-электрон имеет энергию, аналогичную энергии электрона 4s, и намного выше, чем у электрона 3s или 3p. Фактически, возможно, семь валентных электронов (4s<sup>2</sup> 3d<sup>5</sup>) вне аргоноподобного ядра; это согласуется с химическим фактом, что марганец может иметь степень окисления до +7 (в [[Манганаты|перманганатном]] ионе:
Чем дальше справа в каждом ряду переходных металлов, тем ниже энергия электрона в d-оболочке и тем меньше такой электрон обладает свойствами валентного электрона. Таким образом, хотя атом никеля в принципе имеет десять валентных электронов (4s<sup>2</sup> 3d<sup>8</sup>), его степень окисления никогда не превышает четырёх. Для цинка 3d-оболочка является полной и ведет себя подобно электронам ядра.
| |||