Задание №1 — Теоретические основы химии
Определите элементы, атомы которых в основном состоянии на внешнем энергетическом уровне содержат один неспаренный электрон.
Запишите номера выбранных элементов.
Для выполнения заданий 1–3 используйте следующий ряд химических элементов:
1) B 2) Sn 3) Cr 4) N 5) C
Ответом в заданиях 1–3 является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду.
Правильный ответ
13
Пояснение
Решение.
Для того чтобы определить количество неспаренных электронов на внешнем уровне, необходимо составить электронные конфигурации внешних уровней для каждого из предложенных элементов в основном состоянии.
1) B (бор). Находится во II периоде, IIIА группе. Порядковый номер 5.
Электронная конфигурация: 1s2 2s2 2p1.
Внешний уровень — второй (n=2). На нем находятся три электрона: два спаренных на 2s-подуровне и один неспаренный на 2p-подуровне. Элемент подходит.
2) Sn (олово). Находится в V периоде, IVА группе. Порядковый номер 50.
Конфигурация внешнего уровня: 5s2 5p2.
На 5p-подуровне согласно правилу Хунда два электрона располагаются в разных ячейках, то есть здесь два неспаренных электрона. Элемент не подходит.
3) Cr (хром). Находится в IV периоде, VIБ группе. Порядковый номер 24.
Хром является d-элементом, для которого характерен «провал» (проскок) электрона.
Электронная конфигурация: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5.
Внешним уровнем для хрома является четвертый (n=4). На нем находится только 4s-подуровень с одним неспаренным электроном. Элемент подходит.
4) N (азот). Находится во II периоде, VА группе. Порядковый номер 7.
Конфигурация внешнего уровня: 2s2 2p3.
На 2p-подуровне находятся три неспаренных электрона. Элемент не подходит.
5) C (углерод). Находится во II периоде, IVА группе. Порядковый номер 6.
Конфигурация внешнего уровня: 2s2 2p2.
На 2p-подуровне находятся два неспаренных электрона. Элемент не подходит.
Таким образом, один неспаренный электрон на внешнем уровне имеют бор (1) и хром (3).
Ответ: 13
Источник: ФИПИ