(2009??谀M)Mn、Fe均為第四周期過渡元素,兩元素的部分電離能(I)數(shù)據(jù)列于下表:
元素 |
Mn |
Fe |
電離能/kJ?mol-1 |
I1 |
717 |
759 |
I2 |
1509 |
1561 |
I3 |
3248 |
2957 |
回答下列問題:
(1)Mn元素價電子層的電子排布式為
3d54s2
3d54s2
,比較兩元素的I
2、I
3可知,氣態(tài)Mn
2+再失去一個電子比氣態(tài)Fe
2+再失去一個電子難.對此,你的解釋是
由Mn2+轉化為Mn3+時,3d能經(jīng)由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉變?yōu)椴环(wěn)定的3d4狀態(tài)(或Fe2+轉化為Fe3+時,3d能級由不穩(wěn)定的3d6狀態(tài)轉變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài))
由Mn2+轉化為Mn3+時,3d能經(jīng)由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉變?yōu)椴环(wěn)定的3d4狀態(tài)(或Fe2+轉化為Fe3+時,3d能級由不穩(wěn)定的3d6狀態(tài)轉變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài))
.
(2)Fe原子或離子外圍有較多能量相近的空軌道而能與一些分子或離子形成配合物,則與Fe原子或離子形成配合物的分子或離子應具備的條件是
具有孤對電子
具有孤對電子
.
(3)三氯化鐵常溫下為固體,熔點282℃,沸點315℃,在300℃以上易升華,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機溶劑,據(jù)此判斷三氯化鐵晶體為
分子
分子
晶體.
(4)金屬鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式,晶胞分別如圖所示.面心立方晶胞和體心立方晶胞中實際含有的Fe原子個數(shù)之比為
2:1
2:1
,其中體心立方晶胞空間利用率為
68%
68%
.