Задание №1 — Теоретические основы химии

Решение.

Чтобы определить количество неспаренных электронов, необходимо составить электронную конфигурацию внешнего (или предвнешнего для d-элементов) слоя для каждого из предложенных элементов в основном состоянии.

1) Al (алюминий). Находится в III группе, главной подгруппе. Порядковый номер 13.
Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹.
На внешнем уровне (3-й слой) мы видим: на 3s-подуровне 2 спаренных электрона, на 3p-подуровне 1 электрон.
Количество неспаренных электронов = 1.

2) N (азот). Находится в V группе, главной подгруппе. Порядковый номер 7.
Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p³.
На внешнем уровне (2-й слой) мы видим: на 2s-подуровне 2 спаренных электрона, на 2p-подуровне 3 электрона. Согласно правилу Хунда, на p-подуровне эти три электрона располагаются по одному в каждой из трех ячеек (орбиталей).
Количество неспаренных электронов = 3. (Подходит)

3) P (фосфор). Находится в V группе, главной подгруппе. Порядковый номер 15.
Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³.
Аналогично азоту, на внешнем уровне (3-й слой) находятся 5 электронов: 2 на s-подуровне (спарены) и 3 на p-подуровне. Эти 3 электрона занимают три разные p-орбитали и являются неспаренными.
Количество неспаренных электронов = 3. (Подходит)

4) B (бор). Находится в III группе, главной подгруппе. Порядковый номер 5.
Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p¹.
На внешнем уровне (2-й слой) только один электрон на p-подуровне является неспаренным.
Количество неспаренных электронов = 1.

5) S (сера). Находится в VI группе, главной подгруппе. Порядковый номер 16.
Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴.
На внешнем уровне (3-й слой) 6 электронов. На 3s-подуровне — 2 (спарены). На 3p-подуровне — 4 электрона: одна пара и два одиночных (неспаренных) электрона.
Количество неспаренных электронов = 2.

Таким образом, три неспаренных электрона имеют азот (2) и фосфор (3).

Ответ: 23

Источник: ФИПИ