Задание №1 — Теоретические основы химии

Решение.

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

1) Be (бериллий). Порядковый номер 4. Находится во втором периоде, IIA группе.
Электронная конфигурация: 1s² 2s².
На 2s-подуровне находятся два спаренных электрона. Неспаренных электронов нет (0).

2) V (ванадий). Порядковый номер 23. Это d-элемент четвертого периода.
Электронная конфигурация: ...3d³ 4s².
На 4s-подуровне электроны спарены. На 3d-подуровне 5 орбиталей, на которых располагаются 3 электрона (согласно правилу Хунда, по одному в каждой ячейке). Значит, у ванадия 3 неспаренных электрона.

3) Ti (титан). Порядковый номер 22. Это d-элемент четвертого периода.
Электронная конфигурация: ...3d² 4s².
На 4s-подуровне электроны спарены. На 3d-подуровне находятся 2 электрона. Согласно правилу Хунда, они занимают разные орбитали и являются неспаренными. Итого: 2 неспаренных электрона. Подходит.

4) H (водород). Порядковый номер 1.
Электронная конфигурация: 1s¹.
На единственной s-орбитали находится 1 неспаренный электрон.

5) S (сера). Порядковый номер 16. Элемент третьего периода, VIA группы.
Электронная конфигурация внешнего слоя: 3s² 3p⁴.
На 3s-подуровне электроны спарены. На 3p-подуровне 3 орбитали. Сначала заполняем по одному электрону в каждую ячейку (3 электрона), затем четвертый электрон образует пару в первой ячейке. Таким образом, остаются 2 неспаренных электрона. Подходит.

Таким образом, два неспаренных электрона в основном состоянии имеют атомы титана (3) и серы (5).

Ответ: 35

Источник: ФИПИ