Строение атома скандия
Общие сведения о строении атома скандия
Относится к элементам d — семейства. Металл. Обозначение – Sc. Порядковый номер – 21. Относительная атомная масса – 44,956 а.е.м.
Электронное строение атома скандия
Атом скандия состоит из положительно заряженного ядра (+21), внутри которого есть 21 протон и 24 нейтрон, а вокруг, по четырем орбитам движется 21 электрон.
Рис.1. Схематическое строение атома скандия.
Распределение электронов по орбиталям выглядит следующим образом:
1s22s22p63s23p63d14s2.
Внешний энергетический уровень атома скандия содержит 3 электрона, которые являются валентными. Степень окисления скандия равна +3. Энергетическая диаграмма основного состояния принимает следующий вид:
Примеры решения задач
| Задание | Рассчитайте число протонов и нейтронов в ядре атома технеция (изотоп с атомной массой 99) и ядре атома радия (изотоп с атомной массой 226). |
| Решение | Технеций (Tc) имеет порядковый номер 43, следовательно, Z=43. В условии задачи сказано, что M=99, тогда число нейтронов будет рассчитываться как:
n(Tc)= M-Z = 99- 43 =56. Радий (Ra) имеет порядковый номер 88, следовательно, Z=88. В условии задачи сказано, что M=226, тогда число нейтронов будет рассчитываться как: n(Ra)= M-Z =226- 88 =138. |
| Ответ | Число нейтронов в атоме технеция равно 56, радия – 138. |
| Задание | Элемент галлий имеет два природных изотопа 69Ga и 71Ga. Рассчитайте массовые доли этих изотопов в природном галлии, если относительная атомная масса элемента равна 69,72. |
| Решение | Изотопы – это атомы одного и того же химического элемента, имеющие разные массовые числа (одинаковое число протонов, но разное – нейтронов). Примем за х число атомов изотопа галлия 69Ga в каждых ста атомах природного хлора, тогда число атомов изотопа 71Ga будет равно (100-х). Масса атомов изотопа 69Ga будет равна 69х, а 71Ga – 71×(100-х). Составим уравнение:
69х + 74×(100-х) = 69,72×100%. Найдем х: 69х + 7400 — 74х = 6972; 5х = 428; х = 85,6. Значит содержание изотопа 69Ga в природном хлоре равно 85,6%. Тогда, содержание изотопа 71Ga: 100-85,6= 14,4%. |
| Ответ | Содержание изотопа 69Ga в природном хлоре равно 85,6%, а изотопа 71Ga — 14,4%. |
