Задание №1 — Теоретические основы химии

Решение.

Чтобы определить количество неспаренных электронов, необходимо составить электронную конфигурацию внешнего (или предвнешнего для d-элементов) энергетического уровня для каждого из предложенных элементов в основном состоянии.

1) S (сера). Находится в VI группе, главной подгруппе (16 группа), в 3-м периоде. Порядковый номер 16.
Электронная конфигурация внешнего уровня: 3s² 3p⁴.
На 3s-подуровне 2 электрона (пара). На 3p-подуровне 4 электрона: согласно правилу Хунда, сначала заполняются три ячейки по одному электрону, а затем четвертый электрон образует пару в первой ячейке. Таким образом, остаются два неспаренных электрона. Подходит.

2) Na (натрий). Находится в I группе, главной подгруппе, в 3-м периоде. Порядковый номер 11.
Электронная конфигурация внешнего уровня: 3s¹.
На внешнем уровне один неспаренный электрон. Не подходит.

3) Al (алюминий). Находится в III группе, главной подгруппе, в 3-м периоде. Порядковый номер 13.
Электронная конфигурация внешнего уровня: 3s² 3p¹.
На 3s-подуровне электроны спарены, на 3p-подуровне находится один неспаренный электрон. Не подходит.

4) C (углерод). Находится в IV группе, главной подгруппе, во 2-м периоде. Порядковый номер 6.
Электронная конфигурация внешнего уровня: 2s² 2p².
На 2s-подуровне 2 электрона (пара). На 2p-подуровне 2 электрона располагаются в двух разных ячейках. Таким образом, у углерода два неспаренных электрона. Подходит.

5) Mg (магний). Находится во II группе, главной подгруппе, в 3-м периоде. Порядковый номер 12.
Электронная конфигурация внешнего уровня: 3s².
Оба электрона на внешнем уровне спарены, неспаренных электронов нет (0). Не подходит.

Таким образом, два неспаренных электрона в основном состоянии имеют сера (1) и углерод (4).

Ответ: 14

Источник: ФИПИ