Ниже подробное решение по всем частям задачи.
Часть 1. Число энергетических уровней (орбитальных оболочек) для указанных элементов Заметим: в нейтральном атоме число электронов равно заряду ядра Z (порядковый номер элемента). Число энергетических уровней соответствует максимуму n, на котором расположены заполненные оболочки в земле́йной конфигурации.
а) Potassium, Z = 19 Электронная конфигурация: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 Уровни: 1, 2, 3, 4 → число энергетических уровней = 4
б) Sulfur, Z = 16 Электронная конфигурация: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 Уровни: 1, 2, 3 → число энергетических уровней = 3
в) Bromine, Z = 35 Электронная конфигурация: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5 Уровни: 1, 2, 3, 4 → число энергетических уровней = 4
г) Argon, Z = 18 Электронная конфигурация: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 Уровни: 1, 2, 3 → число энергетических уровней = 3
д) Beryllium, Z = 4 Электронная конфигурация: 1s2 2s2 Уровни: 1, 2 → число энергетических уровней = 2
Часть 2. Элемент Х: сумма протонов + нейтронов + электронов = 28, N = P + 1 Пусть P — число протонов (заряд ядра, то есть Z). В нейтральном атоме число электронов E = P. По условию N = P + 1. Сумма даётся так: P + N + E = 28 P + (P + 1) + P = 28 3P + 1 = 28 3P = 27 P = 9
Следовательно:
- число протонов (заряд ядра) Z = 9
- число электронов E = 9
- число нейтронов N = P + 1 = 10 Массовое число A = P + N = 19
Элемент с Z = 9 — это фтор (F). Обычно изотоп с наибольшей естественной долей массой около 19 — это Fluorine-19. Значит, элемент Х — фтор.
Часть 3. По диаграммам Бора: какие элементы представлены и их состав атомов Как определить по диаграммам Бора:
- Посчитайте, сколько электронов находится в каждой оболочке (слое/уровне). Это даст Z (число протонов) и Z определит элемент.
- По сумме электронов во всех оболочках получите массовую часть, но для идентификации элемента в задаче важна именно заряд ядра Z.
- Чтобы записать состав атома, приведите электронную конфигурацию по оболочкам (например, 2, 8, 8, 1) или в виде полного распределения по подслоям (1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 и т. д.).
Примеры ориентировочной идентификации по распространённым диаграммам Бора (для ориентира):
- Распределение 2; 8; 8; 1 → Z = 19 → элемент K (калий), состав электронной конфигурации: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1.
- Распределение 2; 8; 18; 7 → Z = 35 → элемент Br (бром), состав: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5.
- Распределение 2; 8; 6 → Z = 16 → элемент S (сера), состав: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4.
- Распределение 2; 8; 8 → Z = 18 → элемент Ar (аргон), состав: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6.
Если вы пришлёте сами диаграммы Бора (из изображения или опишете распределение по оболочкам), я точно определю соответствующие элементы и запишу их состав атомов (электронную конфигурацию) для каждого из них.