Соответствие между химическим элементом и числом свободных р-орбиталей в его атоме: берилий, сера, алюминий,углерод

Давайте разберемся с задачей о соответствии химических элементов и числа свободных p-орбиталей в их атомах.

Основные понятия:

• p-орбитали — это виды орбиталей, которые имеют форму dum-образных областей, расположенных на третьей, четвертой и последующих энергетических уровнях.
• В атоме каждого элемента, на внешнем энергетическом уровне, могут находиться определенное количество п-электронов, которые занимают p-орбитали.
• Количество свободных p-орбиталей в атоме — это количество незанятых p-орбиталей (то есть, сколько из трех возможных p-орбиталей заполнены электронами).

В таблице Периодической системы для элементов:

• Берилий (Be) — атомный номер 4. Его электронная конфигурация: \( 1s^2 2s^2 \). На внешнем уровне — это 2s-орбиталь, p-орбитали не заняты, то есть 0 свободных p-орбиталей.
• Сера (S) — атомный номер 16. Электронная конфигурация: \( [Ne] 3s^2 3p^4 \). В третьем уровне есть 3p-орбитали, из которых 4 электрона — это means, что одна из p-орбиталей занята 2 электронами, а остальные две — по одному электрону. Значит, осталось 1 свободная p-орбиталь (2 из 3 заняты).
• Алюминий (Al) — атомный номер 13. Электронная конфигурация: \( [Ne] 3s^2 3p^1 \). Значит, из 3 p-орбиталей — одна занята 1 электромом, остальные две — свободны. 2 свободных p-орбитали.
• Углерод (C) — атомный номер 6. Электронная конфигурация: \( 1s^2 2s^2 2p^2 \). На внешнем уровне 2p — 2 электрона, из 3 p-орбиталей заняты две, одна — свободна. 1 свободная p-орбиталь.

Итоговая таблица соответствия:

Если нужно, могу объяснить подробнее по каждому пункту.