1.Выберите s-,p- и d-элементы из ряда: Ba, Mo, Cu, Al, S, Cl, He, Kr, Sr, Fe, Si, P - и обоснуйте свой...

1. Выбор s-, p- и d-элементов:

• s-элементы: Ba (барий) и Sr (стронций). Эти элементы находятся в группе 2 периодической таблицы и имеют заполненные s-орбитали в своей валентной оболочке (например, для Sr: [Kr] 5s²).

• p-элементы: Al (алюминий), S (сера), Cl (хлор), Si (кремний), P (фосфор), He (гелий) и Kr (криптон). Эти элементы имеют заполненные или частично заполненные p-орбитали в своей валентной оболочке (например, для Cl: [Ne] 3s² 3p⁵).

• d-элементы: Mo (молибден), Cu (медь), Fe (железо). Эти элементы находятся в блоке d и имеют заполненные или частично заполненные d-орбитали (например, для Fe: [Ar] 3d⁶ 4s²).

1. Переменная валентность и степень окисления d-элементов:

Многие d-элементы обладают переменной валентностью и степенью окисления из-за их электронной структуры. Во-первых, у d-элементов валентные электроны распределены между s- и d-орбиталями, что позволяет им образовывать различные степени окисления. Это связано с близким расположением энергии s- и d-орбиталей.

Например:

• Железо (Fe): может иметь степени окисления +2 и +3. Это связано с возможностью удаления двух 4s-электронов и одного из 3d-электронов.
• Медь (Cu): проявляет степени окисления +1 и +2. В степени окисления +1, Cu имеет электронную конфигурацию [Ar] 3d¹⁰ 4s¹, а в +2 — [Ar] 3d⁹.
• Молибден (Mo): может иметь степени окисления от +2 до +6, что связано с возможностью использования электронов из 4d и 5s орбиталей.

1. Электронные формулы и схемы строения электронных оболочек элементов семейства железа:

Семейство железа включает железо (Fe), кобальт (Co) и никель (Ni). Все они являются элементами-аналоги, поскольку находятся в одной группе и имеют схожую электронную конфигурацию.

• Железо (Fe): [Ar] 3d⁶ 4s². Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s².
• Кобальт (Co): [Ar] 3d⁷ 4s². Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁷ 4s².
• Никель (Ni): [Ar] 3d⁸ 4s². Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁸ 4s².

Доказательства, что они являются элементами-аналогами:

• Все три элемента находятся в одном и том же блоке d и имеют схожие химические свойства.
• Они проявляют схожие степени окисления и имеют тесно связанные энергии ионзации.
• Эти элементы образуют компакты кристаллические структуры и обладают высоким значением плотности и твердости, что характерно для переходных металлов.

1. s-элементы - Ba, Sr, He. Они находятся в первой и второй группах периодической таблицы, что означает, что у них внешний s-подуровень электронной оболочки заполнен полностью. p-элементы - Al, S, Cl, Si, P. Они находятся в третьей, четвертой, пятой и шестой группах периодической таблицы, у них внешний p-подуровень электронной оболочки заполнен или может быть заполнен. d-элементы - Mo, Cu, Fe. Они находятся в шестой, десятой и восьмой группах периодической таблицы, у них внешний d-подуровень электронной оболочки заполнен или может быть заполнен.

2. D-элементы обладают переменной валентностью и переменной степенью окисления из-за того, что d-орбитали участвуют в химических связях и могут переходить между различными d-подуровнями. Примеры: железо (Fe) может иметь степени окисления +2 и +3, медь (Cu) - +1 и +2.

3. Электронные формулы элементов семейства железа: Fe - [Ar] 3d6 4s2, Co - [Ar] 3d7 4s2, Ni - [Ar] 3d8 4s2. Доказательство того, что все они - элементы-аналоги, заключается в том, что они имеют одинаковое количество электронов на d-подуровне и отличаются только в количестве электронов на s-подуровне.