Задание №1 — Теоретические основы химии

Решение.

Чтобы определить количество неспаренных электронов, необходимо составить электронные конфигурации внешних (или валентных) энергетических уровней для каждого элемента в основном состоянии.

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

2) P (фосфор). Порядковый номер 15. Находится в третьем периоде, VA группе.
Электронная конфигурация внешнего слоя: 3s² 3p³.
Согласно правилу Хунда, три электрона на p-подуровне располагаются по одному в каждой из трех p-орбиталей. Следовательно, у фосфора три неспаренных электрона (3).

3) Ti (титан). Порядковый номер 22. Это d-элемент четвертого периода, IVB группы.
Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d².
На внешнем 4s-подуровне электроны спарены. На 3d-подуровне находятся два электрона. Согласно правилу Хунда, они занимают разные d-орбитали и являются неспаренными. Таким образом, у титана два неспаренных электрона (2).

4) S (сера). Порядковый номер 16. Находится в третьем периоде, VIA группе.
Электронная конфигурация внешнего слоя: 3s² 3p⁴.
На p-подуровне три орбитали. Сначала заполняем их по одному электрону (3 электрона), затем четвертый электрон образует пару с первым. Остаются две орбитали с одиночными электронами. Таким образом, у серы два неспаренных электрона (2).

5) Cl (хлор). Порядковый номер 17. Находится в третьем периоде, VIIA группе.
Электронная конфигурация внешнего слоя: 3s² 3p⁵.
На p-подуровне пять электронов: две пары и один неспаренный электрон. У хлора один неспаренный электрон (1).

Таким образом, два неспаренных электрона в основном состоянии имеют атомы титана (3) и серы (4).

Ответ: 34

Источник: ФИПИ