Question

Порівняйте будову електронної оболонки атомів Феруму, йонів Fe2+ та Fe3+

Answer 1

• Ответ:

1. Строение электронной оболочки атома железа. Исходя из таблицы Менделеева, атом железа содержит 26 электронов, которые располагаются по четырём энергетическим уровням (число уровней определяется по номеру периода). Электронная конфигурация атома железа:  $\sf 1s^22s^22p^63s^23p^63d^64s^2$.

Графическая схема строения атома железа:

• $\begin{array}{ccccc}&4&\boxed{\uparrow\downarrow}\\&3&\boxed{\uparrow\downarrow}&\boxed{\uparrow\downarrow}\boxed{\uparrow\downarrow}\boxed{\uparrow\downarrow}&\boxed{\uparrow\downarrow}\boxed{\uparrow\,_{_}}\boxed{\uparrow\,_{_}}\boxed{\uparrow\,_{_}}\boxed{\uparrow\,_{_}}\\&2&\boxed{\uparrow\downarrow}&\boxed{\uparrow\downarrow}\boxed{\uparrow\downarrow}\boxed{\uparrow\downarrow}&d\\&1&\boxed{\uparrow\downarrow}&p\\Fe^0&&s\end{array}$

2. Строение электронной оболочки иона железа Fe²⁺. Это ион железа, который отдал два электрона, в результате чего приобрёл положительный заряд. Следовательно у него не 26 электронов на орбиталях, а 24. Отдаст он эти электроны с внешнего слоя, с s-подуровня. Электронная конфигурация данного иона:  $\sf 1s^22s^22p^63s^23p^63d^6$.

Графическая схема строения иона железа Fe²⁺:

• $\begin{array}{ccccc}&4&\boxed{\,\,\,\,\,^{^{}}_^{^}}\\&3&\boxed{\uparrow\downarrow}&\boxed{\uparrow\downarrow}\boxed{\uparrow\downarrow}\boxed{\uparrow\downarrow}&\boxed{\uparrow\downarrow}\boxed{\uparrow\,_{_}}\boxed{\uparrow\,_{_}}\boxed{\uparrow\,_{_}}\boxed{\uparrow\,_{_}}\\&2&\boxed{\uparrow\downarrow}&\boxed{\uparrow\downarrow}\boxed{\uparrow\downarrow}\boxed{\uparrow\downarrow}&d\\&1&\boxed{\uparrow\downarrow}&p\\Fe^2^+&&s\end{array}$

3. Строение электронной оболочки иона железа Fe³⁺. Это ион железа, который отдал три электрона, в результате чего приобрёл положительный заряд. Следовательно у него не 26 электронов на орбиталях, а 23. Два электрона он отдаст с внешнего слоя, с s-подуровня, а один электрон отдаст с предвнешнего слоя, с d-подуровня. Электронная конфигурация данного иона:  $\sf 1s^22s^22p^63s^23p^63d^5$.

Графическая схема строения иона железа Fe³⁺:

• $\begin{array}{ccccc}&4&\boxed{\,\,\,\,\,^{^{}}_^{^}}\\&3&\boxed{\uparrow\downarrow}&\boxed{\uparrow\downarrow}\boxed{\uparrow\downarrow}\boxed{\uparrow\downarrow}&\boxed{\uparrow\,_{_}}\boxed{\uparrow\,_{_}}\boxed{\uparrow\,_{_}}\boxed{\uparrow\,_{_}}\boxed{\uparrow\,_{_}}\\&2&\boxed{\uparrow\downarrow}&\boxed{\uparrow\downarrow}\boxed{\uparrow\downarrow}\boxed{\uparrow\downarrow}&d\\&1&\boxed{\uparrow\downarrow}&p\\Fe^3^+&&s\end{array}$

#SPJ1

Answer 2

Атом феруму (Fe) має атомний номер 26, що означає наявність у нього 26 електронів. Будова електронної оболонки атома феруму може бути представлена наступним чином:

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

Це означає, що внутрішній електронний рівень (K-оболонка) містить 2 електрони, другий електронний рівень (L-оболонка) містить 8 електронів, третій рівень (M-оболонка) містить 14 електронів, а зовнішній рівень (N-оболонка або валентна оболонка) містить 2 електрони.

Якщо атом феруму втрачає два електрони, він перетворюється на іон Fe2+. Такий іон буде мати будову:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6

В цьому випадку, атом феруму втрачає два електрони з валентної оболонки, що призводить до зміни заряду з нейтрального стану (Fe) на стан Fe2+.

Аналогічно, якщо атом феруму втрачає три електрони, він перетворюється на іон Fe3+. Будова іону Fe3+ буде такою:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5

У цьому випадку, атом феруму втрачає три електрони з валентної оболонки, що призводить до заряду Fe3+.

Отже, важливою різницею між іонами Fe2+ та Fe3+ є кількість втрачених електронів з валентної оболонки, що впливає на їх заряди та будову електронної оболонки.