Изпит по химия 2015 AP, въпрос със свободен отговор 1e

Единственият оксид на цинка е с формула ZnO, цинк и кислород. Запиши електронната структура на цинковия атом в основно състояние. Има няколко начина да се представи електронната структура. Първо да намерим цинка в периодичната система, това е точно тази, която дават на изпита по химия АР. Тук е цинкът, ето го точно тук, и има няколко начина да отговорим. Най-простият е да започнем с благородния газ, който е преди цинка. Това е аргон, ето тук. Можеш да кажеш, че цинкът ще има същата електронна конфигурация като аргона... Нека... Започваш с аргон и после добавяш четири електрона в 4s подслой. Значи ще имаш 4s1, 4s2. Значи аргон плюс 4s2. и после... Това е много голямо опростяване, което ще кажа, но когато определяш електронната конфигурация, е полезно да мислиш, че след като запълниш s-подслоя, после отиваш и запълваш 3d-подслоя. Така че 3d1, 3d2, 3d3, 3d4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 Значи 4s2 3d10. Има две изключения в четвърти период. Това са хром и мед, при които логиката не е такава. Можеш да ги видиш самостоятелно, но ето тук е електронната конфигурация за цинковия атом в основно състояние. Друг начин, по който да запишеш това, е да вземеш електронната конфигурация на аргона, и после да запишеш 4s2 3d10, и хайде да го направим. Значи запълваме 1s2. Запълваме 1s2. и след това, на втория ред, ще имаме 2s2 и после 2, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 2р6. 2s2 2p6. Нека да го запиша. 2s2 2p6. След това отиваме на трети ред, ще имаш... ако това ти е напълно непознато, препоръчвам ти да гледаш клиповете в Кан Академия за електронен строеж. След това имаме 3s2 3p6. После запълваме тези подслоеве. 3s2 3p6, и това, което току-що описахме, всъщност е електронната конфигурация на аргона. После имаш 4s2 и 3d10. 4s2 и d 3d10. Всеки от тези начини става. Сега втората част. От кой електронен подслой се отдават електрони, когато цинкът в основно състояние се окислява? Ето това е интересно за d-елементите. Ето защо казах, че е малко по-нюансирано, отколкото просто да запълниш тези електронни слоеве, първо 4s2 , а после 3d. Защото излиза, че в неутралния цинков атом, най-високо енергийните електрони, тези, които най-вероятно ще бъдат отдадени от цинка, не са d-електроните. Това са всъщност 4s2 електроните. От кой подслой се отдават електрони? Най-вероятно да бъдат отдадени е за електроните 4s. Значи от подслой 4s. Препоръчвам ти да прочетеш повече ако ти е интересно защо това става по този начин. Можеш да си го представиш в главата си. Дори когато гледаш енергийните нива, 3d и 4s са много, много близки, но в повечето случаи тези, които ще реагират, са най-далечните, 4s1. Може и да спориш дали те са на най-високо енергийно ниво, но когато протича окисление, когато цинкът отдава електрони, можем да вземем тези 4s. Най-вероятно е да се вземат тези 4s и ти ще вземеш тези 4s.