a)

1) Zapis graficzny elektronów walencyjnych:

 

2) Najbardziej oddalonym od jądra elektronem w atomie chromu jest elektron znajdujący się na orbitalu 4s opisany zastawem liczb kwantowych:

$n=4,l=0,m=0$

 

3) Trzy najbardziej typowe stopnie utlenienia chromu to:  +II, +III i +VI.

 

b)

Równanie reakcji:

$2\mathrm{Na}[\mathrm{Cr}(\mathrm{OH}){}_4]+3\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}{}_2+2\mathrm{NaOH}\to 2\mathrm{Na}{}_2\mathrm{CrO}{}_4+8\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}$

 

 

---

Wyjaśnienie:

Promocja elektronowa polega na nietypowym rozmieszczeniu elektronów, które odbiega od teoretycznych zasad kolejności zapełniania podpowłok elektronowych, aby uzyskać bardziej korzystne energetycznie rozmieszczenie elektronów. Prowadzi ona do uzyskania konfiguracji z większą liczbą niesparowanych elektronów, co pod kątem energetycznym jest dla atomu bardziej korzystne. W przypadku chromu: dochodzi do promocji jednego elektronu z podpowłoki 4s na podpowłokę 3d, a posiadanie pięciu niesparowanych elektronów w podpowłoce 3d zwiększa stabilność energetyczną atomu chromu.

Chrom znajduje się w 6. grupie układu okresowego więc ma 6 elektronów walencyjnych i najwyższy stopień utlenienia dla atomu chromu to +VI. 

Zgodnie z opisem równania reakcji: Związek kompleksowy chromu (Na[Cr(OH)₄]) utlenia się nadtlenkiem wodoru (H₂O₂) w środowisku zasadowym do soli sodowej chromu na jego najwyższym stopniu utlenienia (Na₂CrO₄), a nadtlenek wodoru redukuje się do wody.

Bilans elektronowy:

$\mathrm{Cr}{}^{3+}\to \mathrm{Cr}{}^{6+}+3\mathrm{e}{}^{-}\text{/}\cdot 2$

$\stackrel{\text{-I}}{\mathrm{O}}{}_2+2\mathrm{e}{}^{-}\to 2\stackrel{\text{-II}}{\mathrm{O}}\text{/}\cdot 3$

Uzgadniając cząsteczki wody należy pamiętać o pozostałych atomach tlenu, które nie zmieniają swojego stopnia utlenienia.