a)  

Symbol pierwiastka	Numer okresu	Numer grupy	Symbol bloku
Co	4	9	d

 

b)

Konfiguracja elektronowa elektronów walencyjnych atomu pierwiastka X: $\text{4}\text{s}{}^{\text{2}}\text{3}\text{d}{}^{\text{7}}$  

 

c) 

Liczba kwantowa	główna liczba kwantowa [n]	Poboczna liczba kwantowa [l]
Wartości liczb kwantowych	3	2

 

---

Wyjaśnienie:

Elektrony są rozmieszczone na 4 powłokach elektronowych ⇒ pierwiastek należy do 4 okresu.

Elektrony walencyjne rozmieszczone w 2 powłokach elektronowych ⇒ pierwiastek należy do bloku d.

Liczba elektronów walencyjnych sparowanych dwa razy większa od niesparowanych ⇒ możliwości:

• 1 para, 1 elektron niesparowany, - skand,
• 2 pary, 2 elektrony niesparowane - rozkład niezgodny z regułą Hunda,
• 3 pary, 3 elektrony niesparowane - kobalt, 
• 4 pary 4 elektrony niesparowane - nie zmieszczą się na orbitalach 4s i 3d.

Liczba niesparowanych elektronów jest większa niż 1 ⇒ odpada skand, szukanym pierwiastkiem jest kobalt. 

Kobalt leży w bloku d - jego elektrony walencyjne leżą więc na podpowłokach 4s i 3d. Skrócona konfiguracja elektronowa atomu kobaltu w stanie podstawowym: [Ar]4s²3d⁷. Niesparowane elektrony walencyjne leżą wyłącznie na podpowłoce 3d (n = 3, l = 2 bo podpowłoka d).

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.