Вопрос
 17.12.2024

4. В металлическом титане 3d-зона заполнена на 35%. Оцените заполнение зоны 4s и
запишите электронную формулу металла.

. 9

Ответ от Mozg.AI

Показать ответ
В титане, его электронная конфигурация довольно интересна, и для понимания важно знать, как заполняются энергетические уровни и орбитали. Давайте разберем вопрос шаг за шагом:

1. **Электронная конфигурация титана (Ti)**: Титан — это химический элемент с атомным номером 22. Это значит, что у него 22 электрона. Электронная конфигурация титана выглядит так:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d² 4s²

Здесь:
- 1s² — 2 электрона
- 2s² — 2 электрона
- 2p⁶ — 6 электронов
- 3s² — 2 электрона
- 3p⁶ — 6 электронов
- 3d² — 2 электрона
- 4s² — 2 электрона

Суммируем все: 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 2 = 22 электрона.

2. **Занятость 3d и 4s орбиталей**: В вопросе говорится, что 3d-зона заполнена на 35%. Поскольку 3d состоит из 5 орбиталей, максимальное число электронов в 3d—подуровне составляет 10 (по 2 электрона на каждую орбиталь). Если 3d заполнена на 35%, то:

10 электоронов * 0.35 = 3.5 электрона

Это означает, что в 3d-зоне могут находиться 3 электрона (округляем до целого числа, так как половинного электрона не бывает).

3. **Заполнение 4s орбитали**: Поскольку в атоме титана 4s орбиталь заполняется перед 3d (по принципу нейтральной энергии), она также будет заполнена. В титане 4s состоит из 2 электронов. Это значит, что можно считать, что 4s полностью заполнена.

4. **Итоговая электронная формула**: Теперь, когда мы знаем, как заполнены 3d и 4s, можем записать электронную формулу титана с учетом заполнения:

**Электронная формула:**
\[ [\text{Ar}] \, 3d^2 \, 4s^2 \]
(где [Ar] обозначает конфигурацию благородного газа аргона, которая содержит 18 электронов).

Таким образом, в титановой структуре 3d-зона будет заполнена на 3 электрона, а 4s — на 2 электрона. Электронная формула титана: \[ [\text{Ar}] \, 3d^2 \, 4s^2 \].
Ответ помог?