Задание №1 — Теоретические основы химии
Определите элементы, атомы которых в основном состоянии имеют одинаковое число неспаренных электронов.
Запишите номера выбранных элементов.
Для выполнения заданий 1–3 используйте следующий ряд химических элементов.
1) N 2) Na 3) Si 4) Cr 5) O
Ответом в заданиях 1–3 является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду.
Правильный ответ
35
Пояснение
Решение.
Чтобы определить количество неспаренных электронов, необходимо рассмотреть распределение электронов по орбиталям на внешнем (или внешнем и предвнешнем для d-элементов) электронном слое в основном состоянии.
1) N (азот). Порядковый номер 7. Электронная конфигурация: 1s2 2s2 2p3. На 2p-подуровне находятся 3 электрона. Согласно правилу Хунда, они располагаются по одному в каждой из трёх p-орбиталей.
Число неспаренных электронов = 3.
2) Na (натрий). Порядковый номер 11. Электронная конфигурация: 1s2 2s2 2p6 3s1. На внешнем 3s-подуровне находится 1 электрон.
Число неспаренных электронов = 1.
3) Si (кремний). Порядковый номер 14. Электронная конфигурация: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2. На 3p-подуровне находятся 2 электрона. Они занимают две разные p-орбитали.
Число неспаренных электронов = 2.
4) Cr (хром). Порядковый номер 24. Это d-элемент, у которого наблюдается «провал» (проскок) электрона. Электронная конфигурация: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5. На 4s-подуровне 1 неспаренный электрон и на 3d-подуровне 5 неспаренных электронов.
Число неспаренных электронов = 1 + 5 = 6.
5) O (кислород). Порядковый номер 8. Электронная конфигурация: 1s2 2s2 2p4. На 2p-подуровне 4 электрона: одна орбиталь занята парой электронов, а две другие — одиночными электронами.
Число неспаренных электронов = 2.
Сравниваем результаты: у кремния (3) и кислорода (5) по 2 неспаренных электрона.
Ответ: 35
Источник: ФИПИ