Задание №1 — Теоретические основы химии

Решение.

Для того чтобы определить количество неспаренных s-электронов, необходимо составить электронные конфигурации внешних и предвнешних энергетических уровней для каждого из предложенных элементов в основном состоянии.

1) Na (натрий) — элемент I группы главной подгруппы, порядковый номер 11.
Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹.
На внешнем 3s-подуровне находится один электрон. Поскольку на орбитали может быть максимум два электрона, этот единственный электрон является неспаренным.
Итого: 1 неспаренный s-электрон.

2) V (ванадий) — элемент V группы побочной подгруппы, порядковый номер 23.
Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d³.
Все s-подуровни (1s, 2s, 3s, 4s) полностью заполнены и содержат по два электрона. Неспаренные электроны есть только на 3d-подуровне.
Итого: 0 неспаренных s-электронов.

3) P (фосфор) — элемент V группы главной подгруппы, порядковый номер 15.
Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³.
Все s-подуровни заполнены (по 2 электрона). Неспаренные электроны есть только на 3p-подуровне.
Итого: 0 неспаренных s-электронов.

4) S (сера) — элемент VI группы главной подгруппы, порядковый номер 16.
Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴.
Все s-подуровни заполнены (по 2 электрона).
Итого: 0 неспаренных s-электронов.

5) Cr (хром) — элемент VI группы побочной подгруппы, порядковый номер 24.
Для хрома характерен «провал» (проскок) электрона с 4s-подуровня на 3d-подуровень для достижения более устойчивого состояния.
Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d⁵.
На внешнем 4s-подуровне находится один неспаренный электрон.
Итого: 1 неспаренный s-электрон.

Таким образом, неспаренные s-электроны содержат атомы натрия (Na) и хрома (Cr).

Ответ: 15

Источник: ФИПИ