Задание №1 — Теоретические основы химии

Решение.

Чтобы определить количество неспаренных электронов, необходимо составить электронные конфигурации атомов указанных элементов в основном состоянии. Нас интересуют только внешние (или предвнешние для d-элементов) электронные уровни, где могут находиться неспаренные электроны.

1) S (сера). Находится в VI группе, 3-м периоде. Порядковый номер 16.
Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴.
На внешнем уровне (3p-подуровень) находятся 4 электрона. Согласно правилу Хунда, сначала заполняются все три p-орбитали по одному электрону, а затем четвертый электрон образует пару с одним из них. Таким образом, у серы 2 неспаренных электрона.

2) Cu (медь). Находится в I группе (побочной подгруппе), 4-м периоде. Порядковый номер 29.
Медь является d-элементом, для которого характерен «провал» (перескок) электрона с 4s- на 3d-подуровень для достижения более устойчивого состояния.
Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d¹⁰.
На 3d-подуровне все электроны спарены (10 из 10), а на 4s-подуровне находится 1 неспаренный электрон.

3) Cl (хлор). Находится в VII группе, 3-м периоде. Порядковый номер 17.
Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵.
На внешнем 3p-подуровне 5 электронов. Две пары и 1 неспаренный электрон.

4) Si (кремний). Находится в IV группе, 3-м периоде. Порядковый номер 14.
Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p².
На 3p-подуровне 2 электрона занимают две разные орбитали. У кремния 2 неспаренных электрона.

5) Mg (магний). Находится во II группе, 3-м периоде. Порядковый номер 12.
Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s².
На внешнем 3s-подуровне 2 электрона, они образуют пару. У магния 0 неспаренных электронов.

Таким образом, один неспаренный электрон в основном состоянии имеют медь (2) и хлор (3).

Ответ: 23

Источник: ФИПИ