Задание №1 — Теоретические основы химии

Решение.

Для того чтобы определить количество валентных электронов у атомов в основном состоянии, необходимо рассмотреть электронную конфигурацию каждого элемента. Напомним, что для элементов главных подгрупп (s- и p-элементы) валентными являются электроны внешнего слоя. Для элементов побочных подгрупп (d-элементы) валентными являются электроны внешнего s-слоя и предвнешнего d-слоя.

Разберем каждый элемент из списка:

1. Na (натрий) — элемент 3-го периода, I группы, главной подгруппы (s-элемент). Порядковый номер 11.
   Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹.
   На внешнем слое 1 электрон. Число валентных электронов = 1.
2. Cl (хлор) — элемент 3-го периода, VII группы, главной подгруппы (p-элемент). Порядковый номер 17.
   Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵.
   На внешнем слое 2 + 5 = 7 электронов. Число валентных электронов = 7.
3. Si (кремний) — элемент 3-го периода, IV группы, главной подгруппы (p-элемент). Порядковый номер 14.
   Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p².
   На внешнем слое 2 + 2 = 4 электрона. Число валентных электронов = 4.
4. Mn (марганец) — элемент 4-го периода, VII группы, побочной подгруппы (d-element). Порядковый номер 25.
   Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁵.
   Валентными являются электроны 4s- и 3d-подуровней. Число валентных электронов = 2 + 5 = 7.
5. Cr (хром) — элемент 4-го периода, VI группы, побочной подгруппы (d-element). Порядковый номер 24. У хрома наблюдается явление «провала» электрона.
   Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d⁵.
   Валентными являются электроны 4s- и 3d-подуровней. Число валентных электронов = 1 + 5 = 6.

Сравнив полученные результаты, мы видим, что одинаковое число валентных электронов (по 7) имеют хлор (2) и марганец (4).

Ответ: 24

Источник: ФИПИ