Задание №1 — Теоретические основы химии
Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов в основном состоянии содержат во внешнем слое одинаковое число электронов. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Для выполнения заданий 1–3 используйте следующий ряд химических элементов:
1) H 2) S 3) Si 4) Mn 5) Mg
Ответом в заданиях 1–3 является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду.
Правильный ответ
45
Пояснение
Решение.
Для того чтобы определить количество электронов на внешнем слое атома в основном состоянии, необходимо рассмотреть электронную конфигурацию каждого из предложенных элементов. Напомним, что для элементов главных подгрупп (A-групп) число внешних электронов равно номеру группы. Для элементов побочных подгрупп (B-групп) на внешнем слое обычно находятся 2 электрона (s-электроны внешнего уровня), если не происходит «провала» электрона.
Разберем каждый элемент по порядку:
- H (водород). Находится в 1-й группе, 1-м периоде. Его электронная конфигурация: 1s1. На внешнем (первом) слое находится 1 электрон.
- S (сера). Находится в 6-й группе (главной подгруппе), 3-м периоде. Электронная конфигурация: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4. На внешнем (третьем) слое находится 2 + 4 = 6 электронов.
- Si (кремний). Находится в 4-й группе (главной подгруппе), 3-м периоде. Электронная конфигурация: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2. На внешнем (третьем) слое находится 2 + 2 = 4 электрона.
- Mn (марганец). Это d-элемент, находится в 7-й группе (побочной подгруппе), 4-м периоде. Его электронная конфигурация: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5. Внешним является 4-й слой, на котором находятся только s-электроны. Таким образом, на внешнем слое у марганца 2 электрона.
- Mg (магний). Находится во 2-й группе (главной подгруппе), 3-м периоде. Электронная конфигурация: 1s2 2s2 2p6 3s2. На внешнем (третьем) слое находится 2 электрона.
Сравнивая полученные результаты, мы видим, что одинаковое число электронов на внешнем слое (по 2 электрона) имеют марганец (4) и магний (5).
Ответ: 45
Источник: ФИПИ