1.01 Электронная конфигурация атомов

1. Анализ задания:

В задании просят определить неспаренные электроны внешнего уровня. Для этого нужно изобразить графическую формулу для каждого атома.

 

Если на орбитали находится один электрон, то он называется неспаренным, а если два – то это спаренные электроны. 

 

 

Внешние электроны - это электроны, которые находятся на внешнем энергетическом уровне (электронном слое).

 

Внешний энергетический уровень дальше всего находится от ядра атома, он имеет самый большой номер, равный номеру периода.

 

Помним, что: число электронов на внешнем уровне равно номеру группы для s и p элементов.

Для d элементов количество внешних электронов определяется числом электронов на s подуровне и равно 2 или 1, если элемент с проскоком электрона (Cr, Cu)

 

2. Выделим все элементы в таблице Менделеева, чтобы понять, в какой группе и в каком периоде они расположены:

3. Распишем электронные и графические формулы:

1) Nа – элемент 1 А группы 3 периода. Он является s элементом. Так как он в первой группе, у него 1 электрон на внешнем уровне.

 

 

У натрия 1 неспаренный электрон.

 

2) Mn – элемент 7 В группы 4 периода. Он является d элементом. Он в седьмой группе, и у него 2 электрона на внешнем слое.

 

 

У марганца 0 неспаренных электронов.

 

3) Si – элемент 4 А группы 3 периода. Он является p элементом. Так как он в четвертой группе, у него 4 электрона на внешнем уровне.

 

 

У кремния 2 неспаренных электрона.

 

4) Se – элемент 6 А группы 4 периода. Он является p элементом. Так как он в шестой группе, у него 6 электронов на внешнем уровне.

 

 

У селена 2 неспаренных электрона.

 

5) P – элемент 5 А группы 3 периода. Он является p элементом. Так как он в пятой группе, у него 5 электронов на внешнем уровне.

 

 

У фосфора 3 неспаренных электрона.

4. Анализируем решение:

У кремния и селена по 2 неспаренных электрона.

5. Запишем ответ.

1.  Анализ вопроса задания:

В задании просят определить атомы с электронной конфигурацией внешнего энергетического уровня ns¹np³ в возбужденном состоянии. Для этого нужно проанализировать графическую формулу каждого атома и возможность перехода в возбужденное состояние.

 

Если на орбитали находится один электрон, то он называется неспаренным, а если два – то это спаренные электроны.

 

 

 

Внешний энергетический уровень дальше всего находится от ядра атома, он имеет самый большой номер, равный номеру периода.

 

При переходе электрона с уровня (подуровня) с меньшей энергией на уровень (подуровень) с большей атом переходит в возбужденное состояние.

 

Помним, что:  Для возможности перехода в возбужденное состояние необходимо: 1) наличие спаренных электронов 2) наличие свободных орбиталей.

 

Переход в возбужденное состояние невозможен для щелочных металлов, азота, кислорода, фтора, благородных газов.  

2. Выделим все элементы в таблице Менделеева, чтобы понять, в какой группе и в каком периоде они расположены:

3.  Распишем электронные и графические формулы:

1) Al – элемент 3 А группы 3 периода. Он является р элементом. Мы видим наличие спаренных электронов и свободных орбиталей. 

 

 

 

При переходе электрона с 3s на 3р орбиталь конфигурация внешнего уровня станет 3s¹3p² – не подходит.

 

 2) Si – элемент 4 А группы 3 периода. Он является р элементом. У него есть спаренные электроны и свободная орбиталь.

 

 

 

При переходе в возбужденное состояние электронная конфигурация внешнего уровня будет 3s¹3p³ - подходит. 

 

3) Mg – элемент 2 А группы 3 периода. Он является s элементом. У него есть спаренные электроны и свободный p подуровень. 

 

 

 

При переходе в возбужденное состояние электронная конфигурация будет 3s¹3p¹ - не подходит. 

 

4) C – элемент 4 А группы 2 периода. Он является р элементом. Мы видим спаренные электроны на 2s подуровне и вакантную орбиталь на р подуровне. 

 

 

 

При переходе в возбужденное состояние электронная конфигурация будет 2s¹2p³ - подходит. 

 

5) N – элемент 5 А группы 2 периода. Он является р элементом. Так как это элемент второго периода, у него нет d-орбиталей на втором энергетическом уровне, поэтому переход атома в возбужденное состояние невозможен.

 

4.  Анализируем решение:

Электронная конфигурация алюминия и магния в возбужденом состоянии не удовлетворяют условию задания, у азота невозможно возбужденное состояние атома.

 

Электронные конфигурации внешнего уровня в возбужденном состоянии у кремния и углерода соответствуют условию.

 

---

 

Лайфхак:

 

Для р элементов сумма электронов на внешнем уровне в основном и возбужденном состоянии равна, поэтому мы можем посчитать, сколько электронов на внешнем уровне должно быть (ns¹np³  (1+3=4)) и выбрать из предложенных элементов те, которые расположены в 4 А группе, так как для них число электронов на внешнем уровне равно номеру группы. Таким образом, мы увидим, что из списка в 4 группе находятся кремний и углерод. 

 

---

5.  Запишем ответ.

1. Анализ вопроса задания:

В задании просят определить атомы с электронной конфигурацией внешнего энергетического уровня ns²np⁴ в основном состоянии. Для этого нужно проанализировать графическую формулу каждого атома.

 

Если на орбитали находится один электрон, то он называется неспаренным, а если два – то это спаренные электроны.

 

 

Внешний энергетический уровень дальше всего находится от ядра атома, он имеет самый большой номер, равный номеру периода.

 

Помним, что число электронов на внешнем уровне равно номеру группы для s- и p-элементов.

Для d-элементов количество внешних электронов определяется числом электронов на внешнем s-подуровне и равно 2 (или 1, если элемент с проскоком электрона (Cr, Cu)

 

2. Выделим все элементы в таблице Менделеева, чтобы понять, в какой группе и в каком периоде они расположены:

3. Распишем электронные и графические формулы:

1) P - элемент 5 А группы 3 периода. Он является p - элементом. Так как он в пятой группе, у него 5 электронов на внешнем уровне.

 

 

Конфигурация его внешнего энергетического уровня - 3s² 3p³. Не подходит.

 

2) Se - элемент 4 А группы 3 периода. Он является p - элементом. Так как он в четвертой группе, у него 4 электрона на внешнем уровне.

 

 

Конфигурация его внешнего энергетического уровня - 4s² 4p⁴. Подходит. 

 

3) Si – элемент 4 А группы 3 периода. Он является p-элементом. Так как он в четвертой группе, у него 4 электрона на внешнем уровне.

 

 

Конфигурация его внешнего энергетического уровня - 3s² 3p². Не подходит.

 

4) Cr – элемент 6 В группы 4 периода. Он является d-элементом. Помним про проскок электрона у хрома, на его внешнем уровне располагается 1 электрон - 4s¹.

 

 

Конфигурация его внешнего энергетического уровня - 4s¹. Не подходит.

 

5) S - элемент 6 А группы 3 периода. Она является p - элементом. Так как сера в шестой группе, у нее 6 электронов на внешнем уровне.

 

 

Конфигурация внешнего энергетического уровня - 3s² 3p⁴. Подходит.

4. Анализируем решение:

У селена и серы  электронная конфигурация внешнего энергетического уровня ns²np⁴

 

---

 

Лайфхак:

 

Сумма валентных электронов равна номеру группы (чтобы узнать номер группы нужно сложить (ns²np⁴ ) 2+4 =6 ). Поэтому мы сразу можем рассматривать элементы 6 группы. Также обращаем внимание, что нам дана конфигурация p элементов, значит хром (d - элемент) нам не подходит. 

 

---

5. Запишем ответ.

1. Анализ вопроса задания:

В задании просят определить, атомы каких из указанных в ряду элементов в основном состоянии содержат два неспаренных электрона. Для этого нужно изобразить графическую формулу для каждого атома.

 

Если на орбитали находится один электрон, то он называется неспаренным, а если два – то это спаренные электроны.

 

2. Выделим все элементы в таблице Менделеева, чтобы понять, в какой группе и в каком периоде они расположены:

3. Распишем электронные и графические формулы:

1) S - элемент 6 А группы 3 периода. Сера является p-элементом.

 

 

У серы 2 неспаренных электрона.

 

2) Nа – элемент 1 А группы 3 периода. Он является s-элементом.

 

 

У натрия 1 неспаренный электрон.

 

3) Al - элемент 3 А группы 3 периода. Он является p-элементом.

 

 

У алюминия 1 неспаренный электрон.

 

4) C - элемент 4 А группы 2 периода. Он является p-элементом.

 

 

У углерода 2 неспаренных электрона.

 

5) Mg - элемент 2 А группы 3 периода. Он является s-элементом.

 

 

У магния 0 неспаренных электронов.

4. Анализируем решение:

У серы и углерода в основном состоянии по 2 неспаренных электрона.

5. Запишем ответ.

1. Анализ задания:

В задании просят определить, какие из элементов в основном состоянии содержат одинаковое число валентных электронов.

 

Валентные электроны - это электроны последнего слоя для s- и p- элементов, их число равно номеру группы и совпадает с числом внешних электронов. Для d- элементов количество внешних электронов и валентных электронов не равны, внешних электронов у них 2 (исключение: хром, медь и серебро).

 

Число валентных электронов равно номеру группы. 

 

2. Выделим все элементы в таблице Менделеева, чтобы понять в какой группе и в каком периоде они расположены.

3.  Распишем электронную конфигурацию для каждого элемента:                                                                                                                                             

1) Nа – элемент 1 А группы 3 периода. Он является s-элементом. 

 

 

Так как он расположен в первой группе, у него 1 валентный электрон.

 

2) Si – элемент 4 А группы 3 периода. Он является p-элементом. 

 

 

Так как он находится в четвертой группе, у него 4 валентных электрона.

 

3) Cr – элемент 6 B группы 4 периода. Он является d-элементом. 

 

 

Так как он располагается в шестой группе, то у него 6 валентных электронов

 

4) Cl – элемент 7 А группы 3 периода. Он является p-элементом.  

 

 

Так как он находится в седьмой группе, то у него 7 валентных электронов.

 

5) Mn – элемент 7 B группы 4 периода, Он является d-элементом. 

 

 

Так как он расположен в седьмой группе, то у него 7 валентных электронов.

4. Анализируем решение:

У Cl и Mn одинаковое число валентных электронов, равное 7. 

 

---

 

Лайфхак: если вам нужно найти одинаковое количество валентных электронов, то нужно искать элементы, которые стоят в одной группе. 

 

---

5. Запишем ответ. 

1. Анализ задания:

В задании просят определить, какие из элементов в основном состоянии во внешнем слое содержат один неспаренный электрон. Для этого нужно изобразить графическую формулу для каждого атома.

 

Если на орбитали находится один электрон, то он называется неспаренным, а если два – то это спаренные электроны.

 

 

Внешние электроны - это электрооны, которые находятся на внешнем энергетическом уровне (электронном слое). 

Внешний энергетический уровень дальше всего находится от ядря атома, он имеет самый большой радиус, равный номер периода. 

 

Помним, что число электронов на внешнем уровне равно номеру группы для s- и p- элементов.

 

Для d-элементов количество внешних электронов определяется числом электронов на внешнем s-подуровне и равно 2 (или 1, если элемент с проскоком электрона (Cr, Cu)).

 

2. Выделим все элементы в таблице Менделеева, чтобы понять в какой группе и в каком периоде они расположены:

3.  Распишем электронную конфигурацию для каждого элемента:                            

1) Al – элемент 3 А группы 3 периода. Он является p-элементом. Так как он расположен в третьей группе, то у него 3 электрона на внешнем уровне.

 

 

У алюминия 1 неспаренный электрон.

 

2) S – элемент 6 А группы 3 периода. Он является p-элементом. Так как сера находится в шестой группе, то в атоме 6 электронов на внешнем уровне.

 

 

У серы 2 неспаренных электрона.

 

3) Cr – элемент 6 В группы 4 периода. Он является d- элементом. Так как он расположен в шестой группе, то у него 1 электрон на внешнем уровне (помним про проскок электрона). 

 

 

У хрома 1 неспаренный электрон.

 

4) P – элемент 5 А группы 3 периода. Он является p-элементом. Так как он располагается в пятой группе, у него 5 электронов на внешнем уровне.

 

 

У фосфора 3 неспаренных электрона.

 

5) Si – элемент 4 А группы 3 периода. Он является p-элементом. Так как он находится в четвертой группе, у него 4 электрона на внешнем уровне.

 

 

У кремния 2 неспаренных электрона.

4. Анализируем решение:

У Al и Cr на внешнем энергетическом слое содержится 1 неспаренный электрон.

5. Запишем ответ. 

1. Анализ задания:

В задании просят определить, какие элементы из списка в основном состоянии имеют одинаковое число валентных электронов.

 

Валентные электроны - это электроны последнего слоя для s- и p- элементов, их число равно номеру группы и их число совпадает с числом внешних электронов. Для d- элементов количество внешних электронов и валентных электронов не равно, внешних электронов у них 2 (исключение: хром и медь - 1 внешний электрон из-за проскока ).

 

Число валентных электронов равно номеру группы.

 

2. Выделим все элементы в таблице Менделеева, чтобы понять в какой группе и в каком периоде они расположены:

3. Распишем электронную конфигурацию для каждого элемента: 

1) Ba – элемент 2 А группы 6 периода. Он является s-элементом. 

 

Так как он расположен во второй группе, то у него 2 валентных электрона.

 

2) Si – элемент 4 А группы 3 периода. Он является p-элементом. 

 

 

Так как он находится в четвертой группе, у него 4 валентных электрона.

 

3) Mn – элемент 7 B группы 4 периода. Он является d-элементом.

 

                                 

 

Так как он располагается в седьмой группе, то у него 7 валентных электронов. 

 

4) Nа – элемент 1 А группы 3 периода. Он является s-элементом. 

 

 

Так как он находится в первой группе, у него 1 валентный электрон.

 

5) Cl – элемент 7 А группы 3 периода. Он является p-элементом.  

 

 

Так как он расположен в седьмой группе, то у него 7 валентных электронов.

4. Анализируем решение: 

У Cl и Mn одинаковое число валентных электронов, равное 7.

 

---

 

Лайфхак: если вам нужно найти элементы с одинаковым количеством валентных электронов, то нужно искать элементы одной группы.

 

---

5. Запишем ответ.

1. Анализ задания:

В задании просят определить, у каких элементов в основном состоянии во внешнем энергетическом уровне четыре электрона.

 

Внешние электроны - это электроны, которые находятся на внешнем энергетическом уровне (электронном слое).

 

Внешний энергетический уровень дальше всего находится от ядра атома, он имеет самый большой номер, равный номеру периода.

 

Помним, что число электронов на внешнем уровне равно номеру группы для s- и p- элементов. Для d-элементов количество внешних электронов определяется числом электронов на внешнем s-подуровне и равно 2 (или 1, если элемент с проскоком электрона (Cr, Cu)) .

 

2. Выделим все элементы в таблице Менделеева, чтобы понять в какой группе и в каком периоде они расположены:

                                  

3. Распишем электронную конфигурацию для каждого элемента: 

1) Nа – элемент 1 А группы 3 периода. Он является s-элементом. 

 

 

Так как он расположен в первой группе, у него 1 электрон на внешнем энергетическом уровне.

 

2) K – элемент 1 А группы 4 периода. Он является s-элементом. 

 

 

Так как он находится в первой группе, то у него 1 электрон на внешнем энергетическом уровне.

 

3) Si – элемент 4 А группы 3 периода. Он является p-элементом. 

 

 

Так как он располагается в четвертой группе, то у него 4 электрона на внешнем энергетическом уровне.

 

4) Mg – элемент 2 А группы 3 периода. Он является p-элементом. 

 

 

Так как он находится во второй группе, то у него 2 электрона на внешнем энергетическом уровне.

 

5) C – элемент 4 А группы 2 периода. Он является p-элементом. 

 

 

Так как он расположен в четвертой группе, то у него 4 электрона на внешнем энергетическом уровне.

4. Анализируем решение:

У  Si и С число электронов на внешнем энергетическом уровне равно 4.

 

---

 

Лайфхак: 

 

Если вам нужно найти одинаковое количество электронов на внешнем энергетическом уровне среди s- и p- элементов, то эти элементы будут стоять в одной группе.

 

---

5. Запишем ответ.

1. Анализ задания:

В задании просят определить, у каких из перечисленных элементов в атоме 5 валентных электронов.

 

Валентные электроны - это электроны последнего слоя для s- и p- элементов, их число равно номеру группы и совпадает с числом внешних электронов. Для d- элементов количество внешних электронов и валентных электронов не равно, внешних электронов у них 2 (исключение: хром и медь - у них 1 внешний электрон из-за проскока).

 

Число валентных электронов равно номеру группы. 

 

 

2. Выделим все элементы в таблице Менделеева, чтобы понять в какой группе и в каком периоде они расположены:

3. Распишем электронную конфигурацию для каждого элемента:                                                                                                                             

1) V – элемент 5 В группы 4 периода. Он является d-элементом. 

 

 

Так как он стоит в пятой группе, то у него 5 валентных электронов.

 

2) Br – элемент 7 А группы 4 периода. Он является p-элементом. 

 

 

Так как он стоит в седьмой группе, то у него 7 валентных электронов.

 

3) S – элемент 6 А группы 3 периода. Он является p-элементом. 

 

 

Так как он стоит в шестой группе, то у него 6 валентных электронов.

 

4) As – элемент 5 А группы 4 периода. Он является p-элементом. 

 

 

Так как он стоит в пятой группе, то у него 5 валентных электронов.

 

5) I – элемент 7 А группы 5 периода. Он является p-элементом. 

 

 

Так как он стоит в седьмой группе, то у него 7 валентных электронов.

4. Анализируем решение:

У V и As число валентных электронов равно 5.

 

---

 

Лайфхак: если вам нужно найти элементы с одинаковым количеством валентных электронов, то нужно искать элементы одной группы. 

 

---

5. Запишем ответ. 

1. Анализ задания:

В задании просят определить элементы, атомы которых имеют конфигурацию предвнешнего электронного слоя (n-1)s²(n-1)p⁶. Для этого нужно определить электронные конфигурации элементов. 

 

Предвнешний энергетический слой - это предпоследний энергетический уровень. 

 

Номер внешнего энергетического слоя у элемента совпадает с номером его приода. Следовательно, номер предвнешнего энергетического слоя равен: номер периода минус 1. 

2. Выделим все элементы в таблице Менделеева, чтобы понять, в какой группе и в каком периоде они расположены:

3. Распишем электронные формулы:

1) Si находится в 3 периоде. Электронная формула предвнешнего энергетического уровня: 2s²2p⁶.

 

 

Для кремния n = 3. Подставляем это значение в формулу и получаем: (3-1)s²(3-1)p⁶ = 2s²2p⁶. 

 

Предвнешний энергетический слой соответствует необходимой по условию конфигурации - подходит.

 

2) Br находится в 4 периоде. Электронная формула предвнешнего энергетического уровня: 3s²3p⁶3d¹⁰.

 

 

Предвнеший энергетический слой атома брома не соответствует формуле, приведеной в условии задания. У брома имеется d подуровень на предвнешнем энергетическом слое - не подходит. 

 

3) Al находится в 3 периоде. Электронная формула предвнешнего энергетического уровня: 2s²2p⁶.

 

 

Для алюминия n = 3. Подставляем это значение в формулу и получаем: (3-1)s²(3-1)p⁶ = 2s²2p⁶. 

 

Предвнешний энергетический слой соответствует необходимой по условию конфигурации - подходит.

 

4) F находится во 2 периоде. Электронная формула предвнешнего энергетического уровня: 1s².

 

 

Предвнеший энергетический слой атома фтора не соответствует формуле, приведенной в условии задания. У фтора нет p-подуровня на предвнешнем энергетическом слое - не подходит. 

 

5) Se находится в 4 периоде. Электронная формула предвнешнего энергетического уровня: 3s²3p⁶3d¹⁰.

 

 

Предвнеший энергетический слой атома селена не соответствует формуле, приведенной в условии задания. У селена имеется d-подуровень на предвнешнем энергетическом слое - не подходит. 

4. Анализируем решение:

Кремний и алюминий имеют конфигурацию предвнешнего электронного слоя (n-1)s²(n-1)p⁶.

 

---

 

Лайфхак:

 

Можно не рассматривать элементы, которые имеют d-подуровень. Значит Se и Br можно не рассматривать, так как они расположены в 4 периоде, а значит на предвнешнем (третьем) уровне имеют d -орбитали. 

 

Также элементы 1 и 2 периода можно не рассматривать, так как элементы 1 периода не имеют предвнешнего электронного слоя, он у них единственный. Для элементов 2 периода предвнешним электронным слоем является первый, на нем есть только s -орбиталь. Значит F можно не рассматривать, так как он расположен во 2 периоде. 

 

---

5. Запишем ответ.

1. Анализ задания:

В задании просят определить элементы, атомы которых имеют конфигурацию предвнешнего электронного слоя (n-1)s²(n-1)p⁶. Для этого нужно определить электронные конфигурации элементов. 

 

Предвнешний энергетический слой - это предпоследний энергетический уровень. 

 

Номер внешнего энергетического слоя у элемента совпадает с номером его периода. Следовательно, номер предвнешнего энергетического слоя равен: номер периода минус 1. 

2. Выделим все элементы в таблице Менделеева, чтобы понять, в какой группе и в каком периоде они расположены:

3. Распишем электронные формулы:

1) Ca находится в 4 периоде. Электронная формула предвнешнего энергетического уровня: 3s²3p⁶.

 

 

Для кальция n = 4. Подставляем это значение в формулу и получаем: (4-1)s²(4-1)p⁶ = 3s²3p⁶. 

 

Предвнешний энергетический слой соответствует необходимой по условию конфигурации - подходит.

 

2) S находится в 3 периоде. Электронная формула предвнешнего энергетического уровня: 2s²2p⁶.

 

 

Для серы n = 3. Подставляем это значение в формулу и получаем: (3-1)s²(3-1)p⁶ = 2s²2p⁶. 

 

Предвнешний энергетический слой соответствует необходимой по условию конфигурации - подходит.

 

3) Se находится в 4 периоде. Электронная формула предвнешнего энергетического уровня: 3s²3p⁶3d¹⁰.

 

 

Предвнеший энергетический слой атома селена не соответствует формуле, приведенной в условии задания. У селена имеется d-подуровень на предвнешнем энергетическом слое - не подходит. 

 

4) Ne находится во 2 периоде. Электронная формула предвнешнего энергетического уровня: 1s².

 

 

Предвнеший энергетический слой атома неона не соответствует формуле, приведенной в условии задания. У неона нет p-подуровня на предвнешнем энергетическом слое - не подходит. 

 

5) Cr находится в 4 периоде. Электронная формула предвнешнего энергетического уровня: 3s²3p⁶3d⁵.

 

 

Предвнеший энергетический слой атома хрома не соответствует формуле, приведеной в условии задания. У хрома имеется d-подуровень на предвнешнем энергетическом слое - не подходит. 

4. Анализируем решение:

Кальций и сера имеют электронную конфигурацию предвнешнего электронного слоя (n-1)s²(n-1)p⁶.

 

---

 

Лайфхак:

 

Можно не рассматривать элементы, которые имеют d-подуровень. Значит Se и Cr не рассматриваем, так как они расположены в 4 периоде, а значит на предвнешнем (третьем) уровне имеют d -орбитали.

 

Также элементы 1 и 2 периода можно не рассматривать, так как элементы 1 периода не имеют предвнешнего электронного слоя, он у них единственный. Для элементов 2 периода предвнешним электронным слоем является первый, он содержит только s -орбиталь. Значит Ne не рассматриваем, так как он располагается во 2 периоде. 

 

---

5. Запишем ответ. 

1. Анализ задания:

В задании просят определить элементы, число электронов на внешнем слое которых равно числу электронов на предвнешнем слое. Для этого нужно изобразить графическую формулу для каждого атома.

 

Внешний энергетический уровень дальше всего находится от ядра атома, он имеет самый большой номер, равный номеру периода.

 

Помним, что число электронов на внешнем уровне равно номеру группы для s- и p- элементов.

 

Для d-элементов количество внешних электронов определяется числом электронов на s-подуровне и равно 2 или 1, если элемент с проскоком электрона (Cr, Cu).

 

2. Выделим все элементы в таблице Менделеева, чтобы понять, в какой группе и в каком периоде они расположены:

3. Распишем электронные и графические формулы:

1) C – элемент IV А группы 2 периода. Он является р-элементом. Так как он в четвертой группе, у него 4 электрона на внешнем уровне. 

 

 

На предвнешнем 2 электрона.

 

Количество электронов на внешнем и предвнешнем уровнях не совпадает - не подходит.

 

2) S – элемент VI A группы 3 периода. Он является р-элементом. Он в шестой группе и у него 6 электронов на внешнем слое.

 

На предвнешнем 8 электронов.

 

Количество электронов на внешнем и предвнешнем уровнях не совпадает - не подходит.

 

3) V – элемент V B группы 4 периода. Он является d-элементом. Так как он в пятой группе, у него 2 электрона на внешнем уровне.

 

На предвнешнем 11 электронов.

 

Количество электронов на внешнем и предвнешнем уровнях не совпадает - не подходит.

 

4) Ar  – элемент VIII А группы 3 периода. Он является p-элементом. Так как он в восьмой группе, у него 8 электронов на внешнем уровне.

 

На предвнешнем 8 электронов.

 

Количество электронов на внешнем и предвнешнем уровнях совпадает - подходит.

 

5) Be – элемент II А группы 2 периода. Он является s-элементом. Так как он во второй группе, у него 2 электрона на внешнем уровне.

 

На предвнешнем 2 электрона.

 

Количество электронов на внешнем и предвнешнем уровнях совпадает - подходит.

4. Анализируем решение:

У аргона и бериллия число электронов на внешнем и предвнешнем уровнях совпадают.

5. Запишем ответ.

1. Анализ задания:

В задании просят определить элементы, имеющие одинаковую конфигурацию предвнешнего электронного слоя. Для этого нужно изобразить графическую формулу для каждого атома.

 

Предвнешний электронный слой - внешний электронный слой -1.

2. Выделим все элементы в таблице Менделеева, чтобы понять, в какой группе и в каком периоде они расположены:

3. Распишем электронные и графические формулы:

1) Cu – элемент I B группы 4 периода. Предвнешний электронный слой - третий.

 

 

Конфигурация предвнешнего электронного слоя - 3s²3p⁶3d¹⁰.

 

2) Sr – элемент II A группы 5 периода. Предвнешний электронный слой - четвёртый.

 

 

Конфигурация предвнешнего электронного слоя - 4s²4p⁶.

 

3) S – элемент VI A группы 3 периода. Предвнешний электронный слой - второй.

 

 

Конфигурация предвнешнего электронного слоя - 2s²2p⁶.

 

4) Zn  – элемент II А группы 4 периода. Предвнешний электронный слой - третий.

 

 

Конфигурация предвнешнего электронного слоя - 3s²3p⁶3d¹⁰.

 

5) Mn – элемент VII А группы 4 периода. Предвнешний электронный слой - третий.

 

 

Конфигурация предвнешнего электронного слоя - 3s²3p⁶3d⁵.

4. Анализируем решение:

У меди и цинка совпадает электронная конфигурация предвнешнего электронного слоя.

5. Запишем ответ.

1. Анализ задания

В задании просят определить атомы с электронной конфигурацией внешнего энергетического уровня ns¹np² в возбужденном состоянии. Для этого нужно проанализировать графическую формулу каждого атома и возможность перехода в возбужденное состояние.

 

Если на орбитали находится один электрон, то он называется неспаренным, а если два – то это спаренные электроны.

 

 

Внешний энергетический уровень дальше всего находится от ядра атома, он имеет самый большой номер, равный номеру периода.

 

При переходе электрона с уровня (подуровня) с меньшей энергией на уровень (подуровень) с большей атом переходит в возбужденное состояние.

 

Помним, что: для возможности перехода в возбужденное состояние необходимо 1) наличие спаренных электронов 2) наличие свободных орбиталей.

 

Переход в возбужденное состояние невозможен для щелочных металлов, азота, кислорода, фтора, благородных газов.  

2. Выделим все элементы в таблице Менделеева, чтобы понять, в какой группе и в каком периоде они расположены.

3. Распишем электронные и графические формулы:

1) B - элемент 3 А группы 2 периода. Является р-элементом. Мы видим спаренные электроны на 2s подуровне и свободную орбиталь на 2р подуровне.

 

 

 

При переходе в возбужденное состояние электронная конфигурация атома станет 2s¹3p² - подходит. 

 

2) Al – элемент 3 А группы 3 периода. Он является р элементом. Мы видим наличие спаренных электронов и свободных орбиталей.

 

 

 

При переходе атома в возбужденное состояние конфигурация внешнего уровня станет 3s¹3p² – подходит.

 

3) F - элемент 7 А группы 2 периода. На 2р подуровне мы видим спаренные электроны и отсутствие свободных орбиталей (фтор - элемент второго периода и у него нет вакантных d-орбиталей). 

 

 

Следовательно, переход в возбужденное состояние невозможен, этот вариант не подходит. 

 

4) Fe - элемент 8 В группы 4 периода. Относится к d элементам. Мы видим полностью заполненный 4s подуровень в основном состоянии.

 

 

У железа есть свободный р-подуровень. При переходе в возбужденное состояние конфигурация внешнего уровня будет 4s¹4p¹ - не подходит.

 

5) N – элемент 5 А группы 2 периода. Он является р элементом. Так как это элемент второго периода, у него нет свободных d-орбиталей, поэтому переход атома в возбужденное состояние невозможен. Этот варинат не удовлетворяет условию задания. 

 

4. Анализ решения 

Таким образом, у азота и фтора невозможен переход в возбужденное состояние, электронная конфигурация железа не соответствует условию, а бор и алюминий в возбужденном состоянии имеют электронную формулу внешнего энергетического уровня ns¹np².

 

---

 

Лайфхак:

 

Для р элементов сумма электронов на внешнем уровне в основном и возбужденном состоянии равна, поэтому мы можем посчитать, сколько электронов на внешнем уровне должно быть у нужного нам элемента (ns¹np² (1+2=3)) и выбрать из предложенных элементов те, которые расположены в 3 А группе, так как для них число электронов на внешнем уровне равно номеру группы. Таким образом, мы увидим, что в 3 группе находятся бор и алюминий.

 

---

5. Запишем ответ.

1. Анализ задания:

В задании просят определить атомы элементов, которые имеют шесть валентных электронов. Для этого нужно изобразить графическую формулу для каждого из пяти элементов.

 

Валентные электроны для s-, p-элементов – это электроны внешнего энергетического уровня, число которых равно номеру группы элемента. Для d-элементов – это электроны внешнего и предвнешнего энергетических уровней, число которых также равно номеру группы элемента.

 

 

2. Выделим все элементы в таблице Менделеева, чтобы понять в какой группе и в каком периоде они расположены:

3. Распишем электронные и графические формулы:

1) P – элемент V A группы 3 периода. Является p-элементом.

 

 

Так как фосфор в пятой группе, у него 5 валентных электронов.

 

2) C – элемент IV A группы 2 периода. Является p-элементом.

 

 

Так как углерод в четвертой группе, у него 4 валентых электрона. 

 

3) Si – элемент IV A группы 3 периода. Является p-элементом.

 

 

Так как кремний в четвертой группе, у него 4 валентных электрона.

 

4) Cr – элемент VI B группы 4 периода. Является d-элементом (переходный металл). 

 

  

 

Так как хром в шестой группе, у него 6 валентных электронов (1 на s-орбитали внешнего уровня и 5 на d-орбиталях предвнешнего уровня).

 

5) S – элемент VI A группы 3 периода. Является p-элементом.

 

 

Так как сера в шестой группе, у нее 6 валентных электронов.

4. Анализ решения:

Шесть валентных электронов имеют атомы хрома и серы.

5. Запишем ответ.

1. Анализ задания:

В задании просят определить, у каких элементов в основном состоянии одинаковое число неспаренных электронов на внешнем энергетическом уровне. Для этого нужно изобразить графическую формулу для каждого атома.

 

Если на орбитали находится один электрон, то он называется неспаренным, а если два – то это спаренные электроны.

 

 

Внешние электроны – это электроны, которые находятся на внешнем энергетическом уровне (электронном слое).

 

Внешний энергетический уровень дальше всего находится от ядра атома, он имеет самый большой номер, равный номеру периода.

 

Помним, что число электронов на внешнем уровне равно номеру группы только для s- и p-элементов.

Для d-элементов количество внешних электронов определяется числом электронов на внешнем s-подуровне и равно 2 (или 1, если элемент с проскоком электрона (Cr, Cu)).

 

2. Выделим все элементы в таблице Менделеева, чтобы понять, в какой группе и в каком периоде они расположены:

3. Распишем электронные и графические формулы:

1) O – элемент VI A группы 2 периода. Является p-элементом. Так как кислород в шестой группе, у него 6 электронов на внешнем уровне.

 

 

У кислорода 2 неспаренных электрона.

 

2) H – элемент I A группы 1 периода. Является s-элементом. Так как водород в первой группе, у него 1 электрон на внешнем уровне.

 

 

У водорода 1 неспаренный электрон.

 

3) Be – элемент II A группы 2 периода. Является s-элементом. Так как бериллий во второй группе, у него 2 электрона на внешнем уровне.

 

 

У бериллия нет неспаренных электронов.

 

4) Cu – элемент I B группы 4 периода. Является d-элементом. Следует помнить, что у меди наблюдается проскок электрона.

 

 

У меди 1 неспаренный электрон.

 

5) N – элемент V A группы 2 периода. Является p-элементом. Так как азот в пятой группе, у него 5 электронов на внешнем уровне.

 

 

У азота 3 неспаренных электрона.

4. Анализируем решение:

У водорода и меди по одному неспаренному электрону.

5. Запишем ответ.

1. Анализ задания:

В задании просят определить, у каких элементов в основном состоянии одинаковое число неспаренных электронов на внешнем энергетическом уровне. Для этого нужно изобразить графическую формулу для каждого атома.

 

Если на орбитали находится один электрон, то он называется неспаренным, а если два – то это спаренные электроны.

 

 

Внешние электроны – это электроны, которые находятся на внешнем энергетическом уровне (электронном слое).

Внешний энергетический уровень дальше всего находится от ядра атома, он имеет самый большой номер, равный номеру периода.

 

Помним, что число электронов на внешнем уровне равно номеру группы только для s- и p-элементов.

Для d-элементов количество внешних электронов определяется числом электронов на внешнем s-подуровне и равно 2 (или 1, если элемент с проскоком электрона (Cr, Cu)).

 

2. Выделим все элементы в таблице Менделеева, чтобы понять, в какой группе и в каком периоде они расположены:

3. Распишем электронные и графические формулы:

1) C – элемент IV A группы 2 периода. Является p-элементом. Так как углерод в четвертой группе, у него 4 электрона на внешнем уровне.

 

 

У углерода 2 неспаренных электрона.

 

2) H – элемент I A группы 1 периода. Является s-элементом. Так как водород в первой группе, у него 1 электрон на внешнем уровне.

 

 

У водорода 1 неспаренный электрон.

 

3) O – элемент VI A группы 2 периода. Является p-элементом. Так как кислород в шестой группе, у него 6 электронов на внешнем уровне.

 

 

У кислорода 2 неспаренных электрона.

 

4) Mg – элемент II A группы 2 периода. Является s-элементом. Так как магний во второй группе, у него два электрона на внешнем уровне.

 

 

У магния нет неспаренных электронов.

 

5) N – элемент V A группы 2 периода. Является p-элементом. Так как азот в пятой группе, у него 5 электронов на внешнем уровне.

 

 

У азота 3 неспаренных электрона.

4. Анализируем решение:

У углерода и кислорода по два неспаренных электрона.

5. Запишем ответ.

1. Анализ задания:

В задании просят определить атомы элементов, которые в основном состоянии не содержат неспаренных электронов. Для этого нужно изобразить графическую формулу для каждого атома.

 

Если на орбитали находится один электрон, то он называется неспаренным, а если два – то это спаренные электроны.

 

2. Выделим все элементы в таблице Менделеева, чтобы понять в какой группе и в каком периоде они расположены:

3. Распишем электронные и графические формулы:

1) C – элемент IV A группы 2 периода. Является p-элементом.

 

 

У углерода 2 неспаренных электрона. 

 

2) N – элемент V A группы 2 периода. Является p-элементом.

 

 

 

У азота 3 неспаренных электрона. 

 

3) F – элемент VII A группы 2 периода. Является p-элементом. 

 

 

У фтора 1 неспаренный электрон.

 

4) Be – элемент II A группы 2 периода. Является s-элементом.

 

 

У бериллия 0 неспаренных электронов.

 

5) Ne – элемент VIII A группы 2 периода. Является p-элементом.

 

 

У неона 0 неспаренных электронов.

4. Анализируем решение:

Атомы элементов, которые в основном состоянии не содержат неспаренных электронов это бериллий и неон.

5. Запишем ответ.

1. Анализ задания:

В задании просят определить, у каких элементов валентные электроны расположены на s и d подуровнях. Для этого нужно проанализировать электронную и графическую формулы каждого атома и определить, какие атомы являются d-элементами.

 

Валентные электроны участвуют в образовании химической связи, для s- и р-элементов их столько же, сколько и внешних электронов (расположенных на последнем энергетическом уровне) и равно номеру группы.

 

Для d-элементов число валентных электронов не равно числу внешних электронов. Число валентных электронов равно номеру группы, а внешних, как правило, два (исключения, о которых надо помнить: хром и медь из-за проскока имеют 1 внешний электрон). 

 

2. Выделим все элементы в таблице Менделеева, чтобы понять, в какой группе и в каком периоде они расположены:

3. Распишем электронную формулу и выделим валентные электроны:

1) Sn - находится в 4 А группе 5 периода. Является р элементом. Валентные электроны расположены на s и р подуровнях (подчеркнуты голубым здесь и далее). Вариант ответа не подходит. 

 

 

2) Fe - элемент 8 В группы 4 периода. Относится к d элементам. Валентные электроны расположены на внешнем s и предвнешнем d подуровнях, подходит. 

 

 

3) С - элемент 4 А группы 2 периода. Он является р элементом. Валентные электроны расположены на s и р подуровнях. Вариант ответа не подходит. 

 

 

4) Pb - находится 4 А группе 6 периода. Является р-элементом. Валентные электроны расположены на s и р подуровнях - не подходит.

 

 

5) Cr - расположен в 6 В группе 4 периода. У хрома наблюдается проскок электрона. Валентные электроны расположены на внешнем s и предвнешнем d подуровнях, подходит.

 

4. Анализируем решение:

Из всех элементов только железо и хром являются d-элементами.

 

---

 

Лайфхак:

 

Валентные электроны располагаются на s и d орбиталях у d - элементов. d - элементы расположены в побочных подгруппах таблицы Менделеева. 

 

d-элементы — это элементы, в атомах которых последним заполняется d-подуровень предвнешнего электронного слоя.

 

---

5. Запишем ответ.

1. Анализ задания:

В задании просят указать элементы, у которых в основном состоянии равное количество электронов на внешнем уровне. Для этого нужно проанализировать электронную и графическую формулы каждого элемента. 

 

Помним, что для s и р элементов число электронов на внешнем уровне равно номеру группы. 

 

2. Выделим элементы в таблице Менделеева, чтобы понять, в какой группе и каком периоде они находятся. 

3. Составим электронные формулы и выделим внешние электроны:

1) Na - находится в 1 А группе 1 периода. Является s-элементом.

 

 

На внешнем уровне 1 электрон.

 

2) N - находится в 5 А группе 2 периода. Является р-элементом.

 

 

На внешнем уровне 5 электронов. 

 

3) F - находится в 7 А группе 2 периода. Является р-элементом. 

 

 

На внешнем уровне 7 электронов.

 

4) Cu - находится в 1 В группе 4 периода. У меди наблюдается проскок электрона.

 

 

На внешнем уровне 1 электрон. 

 

5) Be - находится во 2 А группе 2 периода. Является s-элементом. 

 

 

На внешнем уровне 2 электрона. 

4. Анализ решения:

Сравниваем количество электронов на внешнем уровне в основном состоянии у всех атомов. Оно одинаково для натрия и меди. 

5. Запишем ответ.