Почему N не бывает 5валентным, а P бывает. Почему F не бывает 7валентным, а Cl бывает....

Question

Дано ответов: 2

Правильный ответ

Можно объяснить это исходя из электронной формулы веществ:
N: $1S^{2} 2S^{2} 2P^{3}$
Мы знаем, что на S подуровне всего может находится 2 электрона, а на Р всего 6.
Мы можем представить себе в голове (а если нет, то я прикрепил файл), что азоту некуда больше класть электроны, он не может разъединить 2 электрона на 2S подуровне и положить один из них на свободный подуровень: у него таких не имеется. Поэтому его валентность равна 3, т.к. на Р-подуровне он имеет 3 неспаренных электрона.
P: $1S^{2} 2S^{2} 2P^{6} 3S^{2} 3P^{3}$
Та же ситуация, что и с хлором. У него ещё есть незаполненный 3D-подуровень, который мы не написали в электронную формулу, т.к. там 0 электронов, но он есть => он может разъединить 2 электрона на 3S-подуровне и свободных электроннов в возбужденном состоянии станет 5 => валентность фосфора в возбужденном состоянии 5, в невозбужденном 3.
Возбужденный фосфор:P: $1S^{2} 2S^{2} 2P^{6} 3S^{1} 3P^{3} 3D^{1}$
F: $1S^{2} 2S^{2} 2P^{5}$
С фтором аналогичная ситуация, как и с азотом. Он может иметь валентность 1, т.к. у него только 1 неспаренный электрон.
Cl: $1S^{2} 2S^{2} 2P^{6} 3S^{2} 3P^{5}$
У хлора дела обстоят интереснее. Дело в том, что хоть тут у него в невозбужденном состоянии всего 1 электрон неспаренный => валентность хлора при невозбужденном состоянии равна 1-му. Однако на 3уровне появляется 3D-подуровень, и у него он вообще не заполнен. (Dподуровень, как я помню, вмещает в себя до 5 неспаренных и 10 спаренных электронов)
Получается, что он может иметь валентность 1,3,5,7, т.к.:
Cl: $1S^{2} 2S^{2} 2P^{6} 3S^{2} 3P^{5}$
Cl: $1S^{2} 2S^{2} 2P^{6} 3S^{2} 3P^{4} 3D^{1}$
Cl: $1S^{2} 2S^{2} 2P^{6} 3S^{2} 3P^{3} 3D^{2}$
Cl: $1S^{2} 2S^{2} 2P^{6} 3S^{1} 3P^{3} 3D^{3}$
Подробней на картинке, т.к. я не слишком умею объяснять :DD

adisin_zn (2.7k баллов) 14 Март, 18