Наважку технічного препарату залізного купоросу FeSO4·7H2O масою 3,2836г розчинили у мірній колбі на 100мл і об’єм розчину довели до кільцевої позначки дистильованою водою. За до піпетки 25мл приготовленого розчину перенесли у хімічний стакан, додали 15мл розбавленого розчину сірчаної кислоти і провели потенціометричне титрування розчином K2Cr2O7, c(1/6 K2Cr2O7) = 0,04238моль/л. Точка еквівалентності, визначена за кривою титрування, відповідала об’єму розчину K2Cr2O7 23,85мл. Визначити масову частку FeSO4·7H2O у препараті, а також титр розчину K2Cr2O7 по FeSO4·7H2O. М(FeSO4·7H2O) = 273,01г/моль.
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