Элемент номер 26 в периодической системе — это железо (Fe). Рассмотрим его характеристики по указанным пунктам:
а) Положение в периодической системе
Железо находится в 4-й периоде и 8-й группе (или IIIB группе, в зависимости от системы нумерации) периодической системы. Это переходный металл, который принадлежит к группе d-металлов. Характерной чертой этих элементов является их способность образовывать множество соединений с различными степенями окисления.
б) Строение атома
Атом железа состоит из 26 протонов и 30 нейтронов (в наиболее распространенном изотопе, ^56Fe), что делает его атомную массу примерно 56 а. е. м. В ядре атома находятся протоны и нейтроны, а вокруг ядра расположены электроны.
в) Расположение электронов на энергетических уровнях
Атом железа имеет электронную конфигурацию:
[ \text{[Ar]} 3d^6 4s^2 ]
Это означает, что у железа есть 26 электронов, из которых 2 находятся на внешнем 4s-уровне, а 6 — на 3d-уровне. В периодической системе это указывает на то, что железо имеет 8 валентных электронов (2 на 4s и 6 на 3d), что позволяет ему образовывать различные химические связи.
г) Возможная степень окисления в соединениях
Железо может проявлять различные степени окисления в своих соединениях. Наиболее распространённые степени окисления:
- +2 (железо(II) или феррум): в таких соединениях, как FeO и FeSO₄.
- +3 (железо(III) или феррик): в соединениях, таких как Fe₂O₃ и FeCl₃.
Кроме того, железо может проявлять более редкие степени окисления, такие как +4 и +6, но они встречаются реже и обычно в специфических условиях. Железо также может образовывать сложные и координационные соединения, где его степень окисления может варьироваться в зависимости от окружения.
Таким образом, железо — это важный элемент, который играет ключевую роль в различных химических процессах, жизни и промышленности.