Задание №1 — Теоретические основы химии

Решение.

Чтобы определить количество неспаренных электронов, необходимо составить электронные конфигурации атомов указанных элементов в основном состоянии. Нас интересуют только те элементы, у которых в электронной оболочке есть ровно один неспаренный электрон.

1) P (фосфор) — элемент V группы, порядковый номер 15.
Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³.
На внешнем 3p-подуровне находятся 3 электрона. Согласно правилу Хунда, они располагаются по одному в каждой из трёх p-орбиталей.
Следовательно, у фосфора 3 неспаренных электрона. Не подходит.

2) Cu (медь) — элемент побочной подгруппы I группы, порядковый номер 29.
Для меди характерен «провал» (перескок) электрона для достижения более устойчивого состояния d¹⁰.
Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d¹⁰.
На 3d-подуровне все электроны спарены (10 электронов), а на внешнем 4s-подуровне находится 1 неспаренный электрон. Подходит.

3) B (бор) — элемент III группы, порядковый номер 5.
Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p¹.
На внешнем уровне 2s-орбиталь полностью заполнена (2 электрона), а на 2p-подуровне находится 1 неспаренный электрон. Подходит.

4) Mg (магний) — элемент II группы, порядковый номер 12.
Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s².
На внешнем 3s-подуровне находятся 2 электрона, они образуют пару.
Следовательно, у магния 0 неспаренных электронов. Не подходит.

5) Si (кремний) — элемент IV группы, порядковый номер 14.
Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p².
На внешнем 3p-подуровне 2 электрона занимают две разные орбитали.
Следовательно, у кремния 2 неспаренных электрона. Не подходит.

Таким образом, один неспаренный электрон в основном состоянии имеют медь (2) и бор (3).

Ответ: 23

Источник: ФИПИ