Задача 35DEF0 из банка ФИПИ · задание 1 ЕГЭ по химии
Для выполнения заданий 13 используйте следующий ряд химических элементов:
1) Cr 2) P 3) Al 4) Mn 5) S
Ответом в заданиях 13 является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду.
Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов в основном состоянии содержат одинаковое число неспаренных d-электронов.
Запишите номера выбранных элементов.
Показать ответ и разбор
Ответ: 14 (номера 1 и 4)
Разбор
💡 Сначала вспомним: неспаренный электрон — это электрон, который сидит в своей орбитали один, без пары. А d-электроны — это электроны на d-подуровне. Они есть у переходных металлов, например у хрома и марганца.
Смотрим каждый элемент:
1) Cr — хром, 24-й элемент. У него особый случай: в основном состоянии электроны располагаются так: ...3d5 4s1.
На d-подуровне 5 электронов, и все они неспаренные: 3d5 → 5 неспаренных d-электронов.
2) P — фосфор. У него заполняется 3p-подуровень, а d-подуровень пустой.
Неспаренных d-электронов: 0.
3) Al — алюминий. Последний электрон идёт на 3p, d-подуровень пустой.
Неспаренных d-электронов: 0.
4) Mn — марганец, 25-й элемент. Его конфигурация: ...3d5 4s2.
На 3d-подуровне 5 электронов, и по правилу Хунда каждый занимает отдельную d-орбиталь. Значит, все 5 неспаренные.
5) S — сера. Электроны идут на 3p-подуровень, d-подуровень пустой.
Неспаренных d-электронов: 0.
⚠️ Частая ошибка — забыть, что у хрома в основном состоянии не 3d4 4s2, а 3d5 4s1. Именно поэтому у Cr тоже 5 неспаренных d-электронов, как у Mn.
Получается, одинаковое число неспаренных d-электронов — у хрома и марганца.
Хорошо разобрали(а) бы этот шаг, если бы увидел(а) конфигурации сразу. 🙂
✅ Ответ: 14