Задание №1 — Теоретические основы химии
Определите элементы, атомы которых в основном состоянии содержат два неспаренных электрона.
Запишите номера выбранных элементов.
Для выполнения заданий 1–3 используйте следующий ряд химических элементов:
1) Sn 2) K 3) B 4) C 5) Ca
Ответом в заданиях 1–3 является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду.
Правильный ответ
14
Пояснение
Решение.
Чтобы определить количество неспаренных электронов, необходимо рассмотреть электронную конфигурацию внешнего (или предвнешнего для d-элементов) энергетического уровня каждого из предложенных элементов в основном состоянии.
1) Sn (олово). Находится в IV группе, главной подгруппе (14 группа), в 5 периоде. Порядковый номер 50. Конфигурация внешнего уровня: 5s2 5p2. На s-подуровне электроны спарены, а на p-подуровне находятся 2 электрона. Согласно правилу Хунда, они располагаются в разных ячейках (орбиталях) по одному. Следовательно, у олова 2 неспаренных электрона.
2) K (калий). Находится в I группе, главной подгруппе, в 4 периоде. Порядковый номер 19. Конфигурация внешнего уровня: 4s1. На внешнем уровне находится всего 1 электрон, он не имеет пары. Следовательно, у калия 1 неспаренный электрон.
3) B (бор). Находится в III группе, главной подгруппе, во 2 периоде. Порядковый номер 5. Конфигурация внешнего уровня: 2s2 2p1. На s-подуровне электроны спарены, на p-подуровне находится 1 электрон. Следовательно, у бора 1 неспаренный электрон.
4) C (углерод). Находится в IV группе, главной подгруппе, во 2 периоде. Порядковый номер 6. Конфигурация внешнего уровня: 2s2 2p2. Аналогично олову, на p-подуровне 2 электрона занимают две разные орбитали. Следовательно, у углерода 2 неспаренных электрона.
5) Ca (кальций). Находится во II группе, главной подгруппе, в 4 периоде. Порядковый номер 20. Конфигурация внешнего уровня: 4s2. Оба электрона находятся на одной s-орбитали и являются спаренными. Следовательно, у кальция 0 неспаренных электронов.
Таким образом, два неспаренных электрона в основном состоянии имеют атомы олова (1) и углерода (4).
Ответ: 14
Источник: ФИПИ