El vanadio, Z= 23, se utilizó inicialmente en aleaciones en el acero, pero químicamente tiene una diversidad de uso, sobre todo en la fabricación de catalizadores de oxidación. En uno de los catalizadores de oxidación actúa como catión pentavalente. Determine el último subnivel de la configuración electrónica que corresponde al catión en el catalizador
Respuestas a la pregunta
Se plantea analizar la catálisis del vanadio actuando como cation pentavalente a través de su configuración electrónica
El vanadio es anfótero su configuración es
Z=23
Ar 3d3 4s2
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d3 4s2
Los electrones de valencia +2,+3, 4,+ 5
Reacción de oxidación del VANADIO PENTAVALENTE
V +5 +O2 ____V2O5
En distribución electrónica además de los principios establecidos se trabaja con la regla de Madelung la cual indica el orden de llenado de los orbitales. Expresa:
Se llenan primero los orbitales de menor valor n + ℓ
Para dos orbitales con el mismo valor n + ℓ, se llena primero el de menor n.
La regla en general indica el orden siguiente en el llenado
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7 s
Llenado de orbitales l
Regla (n+l,n)
l=0⇒4*0+1=1
l=1⇒4*1+1=5
En total habrá 1 + 5 = 6 orbitales
Los electrones se llena de esta manera
1s22s22p63s23p64s23d3
Seis orbitales l en la nube 3 orbitales p llenos 1 orbital s lleno 1 orbital d lleno más 1 orbital d con 1 electrón
n=3
l=0 ⇒3*0+1=1
l=1⇒3*1+1=4 = 3 orbitales 3p y l
n=4
l=0 4*0+1=1 orbital s
Si n = 3, tenemos l = 0 (1 orbital 3s), l = 1 (3 orbitales 3p) y l = 2 (5 orbitales 3d).