Symbol pierwiastka E	Walencyjny fragment konfiguracji elektronowej (zapis orbitalny)	Liczba elektronów w rdzeniu pierwiastka E	Nazwa grupy w układzie okresowym	Numer okresu
Ni	4s23d8	18	niklowce	4

 

---

Wyjaśnienie:

Przeanalizujmy informacje z zadania:

• Jego elektrony walencyjne znajdują się na dwóch podpowłokach [...] zapisywanych za pomocą różnych wartości głównej liczby kwantowej    =>   konfiguracja elektronów walencyjnych przyjmuje postać: ns (n-1)d, gdzie n - główna liczna kwantowa.
  
  
• liczba [...] elektronów niesparowanych jest cztery razy mniejsza od liczby [...] elektronów sparowanych    =>   na podpowłokach s i d maksymalnie zmieści się 12 elektronów więc możliwości są następujące: 1 e. niesparowany i 4 e. sparowane (5 elektronów walencyjnych) , 2 e. niesparowane i 8 e. sparowanych (10 elektronów walencyjnych).
  
  
• stan elektronów o najwyższej energii opisywany jest za pomocą [...] n=3    =>   najwyższą energię mają elektrony na powłoce d, a więc konfiguracja przyjmuje postać: 4s 3d.
  
  
• atomy tego pierwiastka występują na II lub III stopniu utlenienia    =>   informacja dodatkowa ułatwiająca identyfikacje pierwiastka.
  
  

Na podstawie powyższych informacji istnieją dwie możliwe konfiguracje elektronowe pierwiastka E:

₂₃V: [Ar] 4s² 3d³ oraz ₂₈Ni: [Ar] 4s² 3d⁸ rozpiszmy je klatkowo:

Pierwiastkiem E nie może być wanad, który nie ma odpowiedniego stosunku elektronów niesparowanych do elektronów sparowanych. Faktem, jest że nikiel występuje w związkach najczęściej na +II oraz +III stopniu utlenienia.

Nazwy grup układu okresowego najczęściej konstruuje się od nazwy pierwiastka leżącego w grupie najwyżej, właśnie dlatego, skoro nikiel leży najwyżej w 10 grupie układu okresowego - grupę tą nazywa się niklowce.

Rdzeń atomu tworzą protony i neutrony znajdujące się w jądrze atomowym oraz elektrony niewalencyjne.

 

Poniżej zamieszczamy zebranie podstawowych informacji dotyczących liczb kwantowych:

Główna liczba kwantowa n określa numer powłoki, w której znajduje się elektron

Poboczna liczba kwantowa l określa rodzaj podpowłoki, w której znajduje się elektron.

Poboczna liczba kwantowa l	Symbol podpowłoki
0	s
1	p
2	d
3	f

Magnetyczna liczba kwantowa m określa orbital, w którym znajduje się elektron. Może przyjąć wartość od -l do +l np. dla podpowłoki p, gdzie l = 1 magnetyczna liczba kwantowa może być równa: -1; 0; 1.

Podpowłoka, w której znajduje się orbital	Wybrany orbital	Magnetyczna liczba kwantowa  dla elektronu znajdującego się w zaznaczonym orbitalu
s	⬜	0
p	⬜⬜⬜	-1
	⬜⬜⬜	0
	⬜⬜⬜	1
d	⬜⬜⬜⬜⬜	-2
	⬜⬜⬜⬜⬜	-1
	⬜⬜⬜⬜⬜	0
	⬜⬜⬜⬜⬜	1
	⬜⬜⬜⬜⬜	2

Spinowa liczba kwantowa s dla elektronu jest zawsze równa 1/2.

Magnetyczna spinowa liczba kwantowa m_s może przyjmować wartości +1/2 lub -1/2.