Для того чтобы определить конфигурацию валентных электронов элемента, у которого высший оксид имеет формулу ЭО₃, нужно сначала понять степень окисления элемента Э в этом оксиде.
Формула ЭО₃ указывает, что каждый атом элемента Э соединен с тремя атомами кислорода. В оксиде кислород обычно имеет степень окисления -2. Если у нас три атома кислорода, то общая степень окисления кислорода в ЭО₃ будет:
3 * (-2) = -6
Поскольку суммарная степень окисления молекулы должна быть равна нулю, степень окисления элемента Э будет +6.
Теперь нужно найти конфигурацию валентных электронов элемента, который может проявлять степень окисления +6. Рассмотрим предложенные варианты:
1) 3s² 3p⁴:
В этой конфигурации у нас 6 валентных электронов (2 из 3s и 4 из 3p). Элемент с такой конфигурацией может отдавать все 6 валентных электронов, чтобы достигнуть степени окисления +6. Примером такого элемента является сера (S), которая в своем высшем оксиде (SO₃) имеет степень окисления +6.
2) 2s² 2p⁴:
Эта конфигурация также имеет 6 валентных электронов (2 из 2s и 4 из 2p). Элемент, соответствующий этой конфигурации, - это кислород (O). Но кислород не может проявлять степень окисления +6, так как его максимальная степень окисления обычно +2.
3) 3s¹ 3d⁵:
В этой конфигурации у нас 6 валентных электронов (1 из 3s и 5 из 3d). Элемент с такой конфигурацией мог бы потенциально проявлять степень окисления +6, но на практике такие элементы обычно не образуют оксиды с формулой ЭО₃. Например, хром (Cr) в конфигурации 3d⁵ 4s¹ образует оксид CrO₃, но его основное состояние все же отличается.
4) 4d⁶:
Эта конфигурация указывает на 6 валентных электронов в 4d-подуровне. Это соответствует элементам переходных металлов, которые тоже могут проявлять высокую степень окисления. Однако в практических примерах элементы с такой конфигурацией не образуют оксиды с формулой ЭО₃.
Таким образом, наиболее вероятная конфигурация валентных электронов для элемента, который образует высший оксид с формулой ЭО₃, - это 3s² 3p⁴ (вариант 1).