Задача 43632E из банка ФИПИ · задание 1 ЕГЭ по химии
| Для выполнения заданий 13 используйте следующий ряд химических элементов: 1) Ca 2) P 3) N 4) O 5) Ti
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 три неспаренных электрона.
Запишите номера выбранных элементов.
Показать ответ и разбор
Ответ: 23 (номера 2 и 3)
Разбор
💡 Чтобы найти неспаренные электроны, рисуем электроны по «клеточкам» — орбиталям. В одной клетке может быть максимум 2 электрона. Если электрон в клетке один — он неспаренный.
Правило тут простое: внутри одного подуровня (например, 2p или 3p) электроны сначала занимают пустые клетки по одному, и только потом начинают объединяться в пары. Это правило Хунда.
Теперь по каждому элементу:
1) Ca — кальций, №20. Его конфигурация: ...4s2. На 4s-подуровне одна клетка, в ней 2 электрона — они спарены. Неспаренных нет.
2) P — фосфор, №15. Конфигурация: ...3s2 3p3. На 3p-подуровне три клетки, и в них ровно 3 электрона. Каждый сидит в своей клетке один → 3 неспаренных электрона. Подходит.
3) N — азот, №7. Конфигурация: ...2s2 2p3. Та же история, что у фосфора: на 2p три электрона в трёх клетках по одному → 3 неспаренных электрона. Подходит.
4) O — кислород, №8. Конфигурация: ...2s2 2p4. На 2p уже 4 электрона: три клетки, значит одна клетка получит второй электрон. Неспаренных останется 2, а не 3.
5) Ti — титан, №22. Конфигурация: ...3d2 4s2. На 3d два электрона — они занимают две разные клетки, значит неспаренных 2. На 4s пара. Не подходит.
⚠️ Частая ошибка — считать, что у кислорода 4 неспаренных электрона. Нет: в p-подуровне только 3 клетки, поэтому максимум неспаренных там 3, а четвёртый электрон уже создаёт пару.
Смотри, как аккуратно всё сошлось: три неспаренных электрона дают фосфор и азот. 🙂
✅ Ответ: 23