Задание №1 — Теоретические основы химии

Решение.

Чтобы определить количество неспаренных электронов во внешнем слое, необходимо составить электронные конфигурации внешних энергетических уровней для каждого из предложенных элементов в основном состоянии.

1) Mn (марганец) — элемент побочной подгруппы IV периода (d-элемент). Его электронная конфигурация: ...3d⁵4s². Внешним слоем для него является четвёртый (n=4). На 4s-подуровне находятся 2 электрона, которые полностью заполняют одну орбиталь и являются спаренными. Таким образом, на внешнем слое неспаренных электронов нет (0).

2) Sc (скандий) — элемент побочной подгруппы IV периода (d-элемент). Его электронная конфигурация: ...3d¹4s². Внешним слоем является четвёртый (n=4). На 4s-подуровне находятся 2 электрона, они спарены. На внешнем слое неспаренных электронов нет (0). Примечание: единственный неспаренный электрон скандия находится на 3d-подуровне, который относится к предвнешнему слою.

3) F (фтор) — элемент главной подгруппы II периода (p-элемент). Его электронная конфигурация: 2s²2p⁵. На внешнем (втором) слое 7 электронов. На p-подуровне из пяти электронов четыре образуют две пары, а один остается неспаренным. Количество неспаренных электронов — 1.

4) Si (кремний) — элемент главной подгруппы III периода (p-элемент). Его электронная конфигурация: 3s²3p². На внешнем (третьем) слое 4 электрона. Согласно правилу Хунда, два электрона на p-подуровне занимают разные орбитали и являются неспаренными. Количество неспаренных электронов — 2.

5) P (фосфор) — элемент главной подгруппы III периода (p-элемент). Его электронная конфигурация: 3s²3p³. На внешнем (третьем) слое 5 электронов. Три электрона на p-подуровне занимают три разные орбитали, все они неспаренные. Количество неспаренных электронов — 3.

Таким образом, не содержат неспаренных электронов на внешнем слое атомы марганца (1) и скандия (2).

Ответ: 12

Источник: ФИПИ