Сколько неспаренных электронов присутствует в основном состоянии атома железа?

1. 2
2. 3
3. 4
4. 8

Химия 11 класс Электронная конфигурация атомов и их свойства неспаренные электроны атом железа основное состояние химия 11 класс количество электронов Новый

Чтобы определить количество неспаренных электронов в основном состоянии атома железа, сначала нужно знать его электронную конфигурацию.

Атом железа (Fe) имеет атомный номер 26, что означает, что он содержит 26 электронов. В основном состоянии электроны располагаются по уровням и подуровням в соответствии с принципом Aufbau, принципом Паули и правилом Хунда.

Электронная конфигурация железа выглядит следующим образом:

• 1s²
• 2s²
• 2p⁶
• 3s²
• 3p⁶
• 4s²
• 3d⁶

Теперь давайте разберем, сколько неспаренных электронов у железа в этой конфигурации:

1. Электроны в подуровне 4s: 2 электрона, они спарены.
2. Электроны в подуровне 3d: 6 электронов.

В подуровне 3d, согласно правилу Хунда, электроны сначала заполняют каждый орбиталь по одному, и только затем начинают спариваться. Таким образом, 6 электронов в 3d распределяются следующим образом:

• 1 орбиталь с 1 электроном
• 2 орбитали с 1 электроном
• 3 орбитали с 1 электроном
• После этого 3 электрона начинают спариваться.

Таким образом, в подуровне 3d:

• 3 электрона неспаренные
• 3 электрона спаренные

Итак, общее количество неспаренных электронов в атоме железа в основном состоянии равно 4 (3 из 3d и 1 из 4s).

Ответ: 4 неспаренных электрона в атоме железа.