آموزش شیمی با بهترین دبیر خصوصی کنکور و المپیاد تهران
سوال امتحانی شیمی دهم مدرسه پسرانه فارابی تهران
کاتیون ترکیب شیمیایی Fe2O3 چند الکترون با مشخصه l = 0 دارد و چند درصد از ظرفیت لایه سوم آن با الکترون اشغال شده است؟ (عدد اتمی آهن ۲۶ است)
پاسخ:
دانش آموزان عزیزم کاتیون شرکت کننده در ترکیب یونی داده شده +Fe3 می باشد و چون عدد اتمی آن ۲۶ می باشد پس تعداد الکترون این کاتیون برابر خواهد بود:
e = 26 – 3 = 23
برای اینکه به خواسته های سوال جواب دهیم بایستی آرایش الکترونی آن را بنویسیم. اما برای نوشتن آرایش الکترونی به یک نکته بسیار مهم توجه کنید.
نکته بسیار بسیار مهم: دانش آموزان عزیزم در آرایش الکترونی، ابتدا زیرلایه ۴s پر می شود و سپس زیرلایه ۳d شروع به پر شدن می کند. ولی موقع یونش، الکترون ها ابتدا از زیرلایه ۴s جدا می شوند و سپس نوبت به ۳d می رسد.
آرایش الکترونی اتم خنثی آهن:
۱s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
آرایش الکترونی کاتیون آهن (III):
۱s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5
قسمت اول سوال:
زیرلایه l = 0 مربوط به s می شود که می بینیم کلا ۶ الکترون در زیرلایه های s جا گرفته اند.
قسمت دوم سوال:
کل ظرفیت الکترونی هر لایه الکترونی از فرمول ۲n2 به دست می آید که برای لایه سوم می شود ۱۸ الکترون. در آرایش الکترونی کاتیون آهن، در لایه سوم ۱۳ الکترون قرار گرفته است.
درصد ۷۲٫۲۲ = ۱۰۰ × (۱۸ ÷ ۱۳) = درصد الکترونی لایه سوم کاتیون آهن
تدریس خصوصی و گروهی شیمی دهم و یازدهم و دوازدهم در تهران