Электронная формула циркония Zr (энергетические уровни)

Zr цирконий (Zirconium;  от  перс. заргун — золотистый) — химический элемент 4-й группы, с порядковым номером 40 в периодической системе.

Атомный номер 40, ат. м. 91,22. Находится в пятом периоде. Температура плавления: 1852 ℃, температура кипения 4377 °C. Плотность: 6.51 г/см³.

Электронная формула

Полная электронная формула атома циркония в порядке следования уровней:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d² 5s²

Сокращенная электронная конфигурация Zr:

[Kr] 4d² 5s²

Электронная формула атома циркония в порядке возрастания энергий орбиталей:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d²

Электронно-графическая схема циркония (Zr)

Рис. Схема  распределения электронов по атомным орбиталям в атоме циркония.

Энергетические уровни

Распределение электронов по энергетическим уровням в атоме Zr:

1. -й уровень (K): 2
2. -й уровень (L): 8
3. -й уровень (M): 18
4. -й уровень (N): 10
5. -й уровень (O): 2

Рис. Распределение электронов по энергетическим уровням в атоме циркония.

Валентные электроны циркония

Количество валентных электронов в атоме — 4.

Таблица квантовых чисел Zr (N — главное, L — орбитальное, M — магнитное, S — спин).

Орбиталь	N	L	M	S
s	5	0	0	+1/2
s	5	0	0	-1/2
d	4	2	-2	+1/2
d	4	2	-1	+1/2

В соединениях цирконий проявляет степень окисления: +1 +2 +3 +4 .

Стабильные изотопы

Изотоп	Протоны	Нейтроны	Атомная масса изотопа
90Zr	40	50	~89.9047044
91Zr	40	51	~90.9056458
92Zr	40	52	~91.9050408
94Zr	40	54	~93.9063152

Природный цирконий состоит из стабильного изотопа: ⁹⁰Zr (51,5%), ⁹¹Zr (11,2%), ⁹²Zr (17,1%), ⁹⁴Zr (17,4%) и ⁹⁶Zr (2,8%). 

Известны радиоактивные изотопы с массовыми числами ⁸⁷Zr, ⁸⁹Zr, ⁹³Zr и ⁹⁵Zr и периодами полураспада соответственно 1,6 ч, 78 ч, 4 х 10⁴ лет и 65 суток.