Rozwiązane

Na podstawie konfiguracji elektronowej wyjaśnij, dlaczego:
a) miedź tworzy jony Cu2+
b) żelazo tworzy jony Fe2+ i Fe3+
c) tytan tworzy jony Ti2+ i Ti4+



Odpowiedź :

Basia

Odpowiedź:

Wyjaśnienie:

a.

Miedź należy do bloku d. Tworzy jony Cu²⁺ oraz Cu⁺.

  • Konfiguracja Cu w stanie podstawowym:

₂₉Cu: 1s² 2s 2p⁶ 3s² 3p⁶3d¹⁰4s¹

₂₉Cu [Ar] 3d¹⁰4s¹

  • Konfiguracja jonu Cu²⁺:

₂₉Cu²⁺ : 1s² 2s 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁹

₂₉Cu²⁺ [Ar] 3d⁹

| ↑↓ | ↑↓ | ↑↓ | ↑↓ |  ↑  |       1 elektron niesparowany

  • Konfiguracja jonu Cu⁺:

₂₉Cu⁺ : 1s² 2s 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰

₂₉Cu⁺ [Ar] 3d¹⁰

| ↑↓ | ↑↓ | ↑↓ | ↑↓ | ↑↓ |       0 elektronów niesparowanych

Trwalszy jest jon o większej liczbie elektronów niesparowanych, czyli Cu²⁺.

b.

Żelazo należy do bloku d.

  • Konfiguracja Fe w stanie podstawowym:

₂₆Fe   1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁶

₂₆Fe [Ar] 4s²3d⁶

  • Konfiguracja jonu Fe²⁺:

₂₆Fe²⁺  [Ar] 3d⁶

Schemat klatkowy elektronów walencyjnych:

| ↑↓  |  ↑  |  ↑  |  ↑  |  ↑  |     4 elektrony niesparowane

  • Konfiguracja jonu Fe³⁺:

₂₆Fe³⁺  [Ar] 3d⁵

Schemat klatkowy elektronów walencyjnych:

| ↑  |  ↑  |  ↑  |  ↑  |  ↑  |       5 elektronów niesparowanych

Trwalszy jest jon o większej liczbie elektronów niesparowanych, czyli Fe³⁺.

c.

Tytan należy do bloku d.

  • Konfiguracja w stanie podstawowym:

₂₂Ti   1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d²

₂₂Ti  [Ar] 4s²3d²

  • Konfiguracja jonu Ti²⁺:

₂₂Ti²⁺  [Ar] 3d²

Schemat klatkowy elektronów walencyjnych:

| ↑  |  ↑ |    |    |    |     2 elektrony niesparowane

  • Konfiguracja jonu Ti⁴⁺:

₂₂Ti⁴⁺  1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶

₂₂Ti⁴⁺ [Ar]

Schemat klatkowy elektronów walencyjnych:

|↑↓|  |↓↑ |↑↓|↑↓|  

0 elektronów niesparowanych

Trwalszy jest jon o większej liczbie elektronów niesparowanych, czyli Ti²⁺.