Задание №1 — Теоретические основы химии
Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов в основном состоянии содержат только пять d-электронов.
Запишите номера выбранных элементов.
Для выполнения заданий 1–3 используйте следующий ряд химических элементов:
1) Ga 2) Cr 3) O 4)Br 5) Mn
Ответом в заданиях 1–3 является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду.
Правильный ответ
25
Пояснение
Решение.
Для того чтобы определить количество d-электронов у атомов в основном состоянии, необходимо составить их электронные конфигурации, опираясь на положение элементов в Периодической системе Д.И. Менделеева.
Рассмотрим каждый элемент из списка:
1) Ga (галлий) — элемент 4-го периода, III группы главной подгруппы. Порядковый номер 31. Его электронная конфигурация: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p1. На d-подуровне у галлия находится 10 электронов. Не подходит.
2) Cr (хром) — элемент 4-го периода, VI группы побочной подгруппы. Порядковый номер 24. У хрома наблюдается явление «провала» (проскока) электрона с 4s- на 3d-подуровень для достижения более устойчивого состояния (полузаполненный d-подуровень). Его электронная конфигурация: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5. На d-подуровне ровно 5 электронов. Подходит.
3) O (кислород) — элемент 2-го периода, VI группы главной подгруппы. Порядковый номер 8. Его электронная конфигурация: 1s2 2s2 2p4. У элементов второго периода d-подуровень отсутствует вовсе. Не подходит.
4) Br (бром) — элемент 4-го периода, VII группы главной подгруппы. Порядковый номер 35. Его электронная конфигурация: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5. На d-подуровне находится 10 электронов. Не подходит.
5) Mn (марганец) — элемент 4-го периода, VII группы побочной подгруппы. Порядковый номер 25. Его электронная конфигурация: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5. На d-подуровне ровно 5 электронов. Подходит.
Таким образом, пять d-электронов в основном состоянии содержат атомы хрома (Cr) и марганца (Mn).
Ответ: 25
Источник: ФИПИ