Сера, химический элемент 16-й группы (главной подгруппы) и 3-го периода Периодической системы․
В спокойном (основном) состоянии атом серы содержит 16 электронов‚ которые распределяются по трём главным энергетическим уровням․
Ниже разобраны все эти уровни‚ их подуровни‚ а также особенности возбуждённых состояний․
Распределение электронов по энергетическим уровням
- 1-й уровень (K‚ n = 1)
- 1s² — 2 электрона (максимально возможное количество для первого уровня)․
- 2-й уровень (L‚ n = 2)
- 2s², 2 электрона․
- 2p⁶ — 6 электронов․
- 3-й уровень (M‚ n = 3) — внешний (валентный)
- 3s², 2 электрона․
- 3p⁴, 4 электрона (из них 2 неспаренных)․
- 3d⁰ — подуровень 3d в основном состоянии пуст‚ но обязателен к изображению‚ поскольку при поглощении энергии может быть задействован․
Валентный (внешний) уровень и химические свойства
- На внешнем уровне находится 6 электронов‚ что объясняет типичную валентность II (достраивание до октета)․
- Два неспаренных электрона на 3p-подуровне ответственны за образование двух ковалентных связей․
- Возможные степени окисления: –2‚ +2‚ +4‚ +6 (благодаря участию 3d-орбиталей)․
Возбуждённые состояния и задействование 3d-подуровня
При поглощении кванта энергии (например‚ при фотохимическом возбуждении) электроны могут переходить с 3s- и 3p-подуровней на 3d-подуровень‚ образуя возбуждённые конфигурации:
- 3s¹ 3p³ 3d² (или другие варианты)‚ что позволяет сере проявлять расширенную валентность и‚ например‚ образовывать шестифтористую серу SF₆․
Электронная формула и графическая схема
Упрощённая запись: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴
Графическая схема (орбитали)
1s ↑↓ 2s ↑↓ 2p ↑↓ ↑↓ ↑↓ 3s ↑↓ 3p ↑↓ ↑ ↑ 3d (пустые 5 орбиталей)
Сравнение с ионом S²⁻
При присоединении двух электронов образуется ион S²⁻:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ — внешний уровень становится полностью заполненным (октет)‚ что делает ион особенно устойчивым․
Краткий итог
- Число энергетических уровней: 3․
- Электронов на внешнем уровне: 6․
- Наличие пустого 3d-подуровня — ключ к переменной валентности․
Контакты для обращений
- Школьные Знания․com — https://znanija․com
- Ответы Mail․ru — https://otvet․mail․ru
- Умскул Учебник — https://umschool․net
- Электронный учебник K-tree, https://k-tree․ru