راهنمایی کوتاه: از آرایش الکترونی داده شده برای پیدا کردن عدد اتمی و سپس دوره و گروه استفاده میکنیم.
گامبهگام:
- آرایش الکترونی داده شده برای یون M³⁺ است: 3d¹. یعنی عنصر M سه الکترون از دست داده تا به این آرایش برسد.
- برای یافتن آرایش الکترونی اتم خنثی M، باید سه الکترون به آرایش یونی اضافه کنیم. الکترونها ابتدا لایههای پایینتر را پر میکنند.
- آرایش 3d¹ نشان میدهد که زیرلایه 3d یک الکترون دارد. قبل از پر شدن 3d، زیرلایههای 4s و 3p باید پر شده باشند. ترتیب پر شدن: 1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d.
- بنابراین، برای بازگرداندن سه الکترون: یک الکترون به 4s میرود (تا 4s² پر شود) و دو الکترون به 3d میروند. پس آرایش اتم خنثی M خواهد بود: ...3p⁶ 4s² 3d³.
- عدد اتمی (Z) برابر مجموع الکترونهاست. تا 3p⁶: 18 الکترون (آرایش آرگون). به اضافه 4s²: 2 الکترون → 20 الکترون. به اضافه 3d³: 3 الکترون → جمع کل 23 الکترون. بنابراین Z = 23.
- عنصر با Z=23 وانادیم (V) است. دوره: عدد کوانتومی اصلی بالاترین لایه پر شده 4 است (به دلیل 4s²). پس دوره = 4. گروه: چون در بلوک d قرار دارد و آرایش ظرفیت آن 3d³ 4s² است، گروه آن با فرمول (تعداد الکترونهای s+d) محاسبه میشود. الکترونهای s+d = 2+3 = 5. پس در گروه 5 (یا VB در نامگذاری قدیم) قرار میگیرد.
پاسخ نهایی: عنصر M وانادیم (V) با عدد اتمی ۲۳ است. دوره: چهارم، گروه: پنجم (بلوک d).
مثال مشابه: اگر یون X²⁺ به آرایش 3d⁸ ختم شود، دوره و گروه X را بیابید. (پاسخ: نیکل، دوره ۴، گروه ۱۰).
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: روی ترتیب پر شدن اوربیتالها (1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p,...) و روش تعیین گروه برای عناصر بلوک d تمرکز کن.
