Задача 5821BC из банка ФИПИ · задание 1 ЕГЭ по химии
| Для выполнения заданий 13 используйте следующий ряд химических элементов: 1) O 2) C 3) Al 4) Si 5) P Ответом в заданиях 13 является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду. |
Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов в возбуждённом состоянии содержат четыре неспаренных электрона.
Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Показать ответ и разбор
Ответ: 24 (номера 2 и 4)
Разбор
💡 Вспомним, как распределяются электроны по орбиталям в основном и возбуждённом состоянии. Неспаренные электроны — это электроны, которые занимают орбиталь в одиночку. В возбуждённом состоянии электроны могут переходить на более высокие орбитали, из‑за чего меняется число неспаренных электронов.
⚠️ Частая ошибка — путать основное и возбуждённое состояние или неверно определять число валентных электронов.
Рассмотрим каждый элемент:
1) O (кислород): в основном состоянии имеет конфигурацию 1s² 2s² 2p⁴. На p‑орбиталях два спаренных и два неспаренных электрона — всего 2 неспаренных. В возбуждённом состоянии число неспаренных не достигнет четырёх.
2) C (углерод): в основном состоянии 1s² 2s² 2p² — два неспаренных электрона. Но в возбуждённом состоянии один электрон с 2s‑орбитали переходит на свободную 2p‑орбиталь: 1s² 2s¹ 2p³ — получается четыре неспаренных электрона. Подходит.
3) Al (алюминий): конфигурация 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹ — один неспаренный электрон. В возбуждённом состоянии максимум может быть три (если все три валентных электрона окажутся на p‑орбиталях), но не четыре.
4) Si (кремний): в основном состоянии 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p² — два неспаренных электрона. В возбуждённом состоянии один электрон с 3s‑орбитали переходит на свободную 3p‑орбиталь: 3s¹ 3p³ — получается четыре неспаренных электрона. Подходит.
5) P (фосфор): в основном состоянии 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³ — три неспаренных электрона. В возбуждённом состоянии может перераспределение, но не до четырёх неспаренных.
Итак, подходят углерод (2) и кремний (4).
✅ Ответ: 24