Первым элементом с таким нарушением является хром. Рассмотрим подробнее его электронное строение (рис. 6.16 а). У атома хрома на 4s-подуровне не два, как этого следовало бы ожидать, а только один электрон. Зато на 3d-подуровне пять электронов, а ведь этот подуровень заполняется после 4s-подуровня (см. рис. 6.4). Чтобы понять, почему так происходит, посмотрим, что собой представляют электронные облака 3d-подуровня этого атома.
Каждое из пяти 3d-облаков в этом случае образовано одним электроном. Как вы уже знаете из § 4 этой главы, общее электронное облако таких пяти электронов имеет шарообразную форму, или, как говорят, сферически симметрично. По характеру распределения электронной плотности по разным направлениям оно похоже на 1s-ЭО. Энергия подуровня, электроны которого образуют такое облако, оказывается меньше, чем в случае менее симметричного облака. В данном случае энергия орбиталей 3d-подуровня равна энергии 4s-орбитали. При нарушении симметрии, например, при появлении шестого электрона, энергия орбиталей 3d-подуровня вновь становится больше, чем энергия 4s-орбитали. Поэтому у атома марганца опять появляется второй электрон на 4s-АО.
Сферической симметрией обладает общее облако любого подуровня, заполненного электронами как наполовину, так и полностью. Уменьшение энергии в этих случаях носит общий характер и не зависит от того, наполовину или полностью заполнен электронами какой-либо подуровень. А раз так, то следующее нарушение мы должны искать у атома, в электронную оболочку которого последним "приходит"девятый d-электрон. И действительно, у атома меди на 3d-подуровне 10 электронов, а на 4s-подуровне только один
Пусть в смеси х моль пропена. Тогда атомов водорода в нём 6х моль массой 6х*1 = 6х граммов.
Пусть в смеси у моль водорода. Тогда атомов водорода в нём 2у моль массой 2у*1 = 2у граммов.
Общая масса смеси равна 42х + 2у граммов.
Общая масса атомов водорода в ней равна 6х + 2у граммов.
Тогда (6х + 2у)/(42х + 2у) = 0,2550, откуда 4,71х = 1,49у,
или х = 0,316у, у = 3,16х.
Пусть х = 1 моль. Тогда у = 3,16 моль.
В реакцию вступило 90% пропена, т.е. 0,9 моль, что, согласно уравнению реакции, равно количеству прореагировавшего водорода. Тогда состав смеси после реакции:
пропен С3Н6 - 0,1 моль.
водород Н2 - 3,16 - 0,9 = 2,26 моль.
пропан С3Н8 - 0,9 моль.
Средняя молярная масса смеси равна (42*0,1 + 2*2,26 + 44*0,9)/(0,1 + 2,26 + 0,9) = 48,32/3,26 = 14,822 г/моль.
Относительная плотность по гелию равна 14,822 : 4 = 3,71
Первым элементом с таким нарушением является хром. Рассмотрим подробнее его электронное строение (рис. 6.16 а). У атома хрома на 4s-подуровне не два, как этого следовало бы ожидать, а только один электрон. Зато на 3d-подуровне пять электронов, а ведь этот подуровень заполняется после 4s-подуровня (см. рис. 6.4). Чтобы понять, почему так происходит, посмотрим, что собой представляют электронные облака 3d-подуровня этого атома.
Каждое из пяти 3d-облаков в этом случае образовано одним электроном. Как вы уже знаете из § 4 этой главы, общее электронное облако таких пяти электронов имеет шарообразную форму, или, как говорят, сферически симметрично. По характеру распределения электронной плотности по разным направлениям оно похоже на 1s-ЭО. Энергия подуровня, электроны которого образуют такое облако, оказывается меньше, чем в случае менее симметричного облака. В данном случае энергия орбиталей 3d-подуровня равна энергии 4s-орбитали. При нарушении симметрии, например, при появлении шестого электрона, энергия орбиталей 3d-подуровня вновь становится больше, чем энергия 4s-орбитали. Поэтому у атома марганца опять появляется второй электрон на 4s-АО.
Сферической симметрией обладает общее облако любого подуровня, заполненного электронами как наполовину, так и полностью. Уменьшение энергии в этих случаях носит общий характер и не зависит от того, наполовину или полностью заполнен электронами какой-либо подуровень. А раз так, то следующее нарушение мы должны искать у атома, в электронную оболочку которого последним "приходит"девятый d-электрон. И действительно, у атома меди на 3d-подуровне 10 электронов, а на 4s-подуровне только один
Объяснение:
C3H6 + H2 ---> C3H8
Пусть в смеси х моль пропена. Тогда атомов водорода в нём 6х моль массой 6х*1 = 6х граммов.
Пусть в смеси у моль водорода. Тогда атомов водорода в нём 2у моль массой 2у*1 = 2у граммов.
Общая масса смеси равна 42х + 2у граммов.
Общая масса атомов водорода в ней равна 6х + 2у граммов.
Тогда (6х + 2у)/(42х + 2у) = 0,2550, откуда 4,71х = 1,49у,
или х = 0,316у, у = 3,16х.
Пусть х = 1 моль. Тогда у = 3,16 моль.
В реакцию вступило 90% пропена, т.е. 0,9 моль, что, согласно уравнению реакции, равно количеству прореагировавшего водорода. Тогда состав смеси после реакции:
пропен С3Н6 - 0,1 моль.
водород Н2 - 3,16 - 0,9 = 2,26 моль.
пропан С3Н8 - 0,9 моль.
Средняя молярная масса смеси равна (42*0,1 + 2*2,26 + 44*0,9)/(0,1 + 2,26 + 0,9) = 48,32/3,26 = 14,822 г/моль.
Относительная плотность по гелию равна 14,822 : 4 = 3,71