Реши с объяснением
Не вижу самого задания: в сообщении нет ни текста, ни изображения. Пришли, пожалуйста, фото условия или напиши его — и я решу с объяснением.
Обсуждение
10 сообщенийЭто продолжение: ты прислал то задание, которое я просил. Сейчас на фото полностью читается только вопрос 1.3 — его и решаю.
Задание 1.3
Ответ: 2, 5 — Fe и Mn.
Как рассуждать. Валентные электроны — те, что участвуют в образовании связей. У элементов побочных подгрупп (d-элементов) это электроны внешнего s-подуровня и незавершённого d-подуровня предвнешнего уровня. У p-элементов d-подуровень уже заполнен и входит во внутренние слои, поэтому валентными считаются только s- и p-электроны внешнего уровня.
Конфигурации:
| № | Элемент | Конфигурация | Валентные подуровни |
|---|---|---|---|
| 1 | Ge | \(\mathrm{[Ar]\,3d^{10}4s^2 4p^2}\) | 4s, 4p (3d заполнен) |
| 2 | Fe | \(\mathrm{[Ar]\,3d^6 4s^2}\) | 4s, 3d |
| 3 | Sn | \(\mathrm{[Kr]\,4d^{10}5s^2 5p^2}\) | 5s, 5p |
| 4 | Pb | \(\mathrm{[Xe]\,4f^{14}5d^{10}6s^2 6p^2}\) | 6s, 6p |
| 5 | Mn | \(\mathrm{[Ar]\,3d^5 4s^2}\) | 4s, 3d |
Ge, Sn, Pb — p-элементы, d-подуровень у них завершён, значит, условие «и s-, и d-подуровни» не выполняется. Fe и Mn — d-элементы с недозаполненной 3d-оболочкой, у них валентные электроны есть на обоих подуровнях.
Проверка: у Fe \(4s^2 3d^6\), у Mn \(4s^2 3d^5\) — в обоих случаях задействованы s и d. Подходит.
Что пока не решается
- Задание 1.2 — обрезано само условие (виден только ряд S, F, N, Ar, Se и поле ответа).
- Задание 1.4 — список обрывается на «3) Li», пункты 4 и 5 не видны.
Пришли фото целиком (или допиши текст 1.2 и 1.4) — решу их с таким же разбором.
Спасибо, теперь задание 1.4 видно полностью — это продолжение, решаю его. Заодно подтверждаю: в 1.3 ответ 2, 5 (Fe и Mn) верный, на фото он записан правильно.
Задание 1.4
Ответ: 1, 5 — V и P (у обоих по 5 валентных электронов).
Как считаем. У элементов побочных подгрупп валентными считаются электроны внешнего s-подуровня и незавершённого d-подуровня; у элементов главных подгрупп — электроны внешнего уровня (s и p).
| № | Элемент | Электронная конфигурация | Валентные электроны |
|---|---|---|---|
| 1 | V | \(\mathrm{[Ar]\,3d^3 4s^2}\) | \(3+2=5\) |
| 2 | Mg | \(\mathrm{[Ne]\,3s^2}\) | 2 |
| 3 | Li | \(\mathrm{[He]\,2s^1}\) | 1 |
| 4 | S | \(\mathrm{[Ne]\,3s^2 3p^4}\) | \(2+4=6\) |
| 5 | P | \(\mathrm{[Ne]\,3s^2 3p^3}\) | \(2+3=5\) |
Совпадает только у ванадия и фосфора: по 5 валентных электронов. Отсюда же и их высшая степень окисления \(+5\) в соединениях (например, \(\mathrm{V_2O_5}\), \(\mathrm{P_2O_5}\)).
Проверка: V — d-элемент, поэтому суммируем \(3d\) и \(4s\); P — p-элемент, берём только \(3s\) и \(3p\). В обоих случаях получается 5.
Осталось
Задание 1.2 (ряд S, F, N, Ar, Se) на этом фото не попало — пришли его отдельно, и решу так же подробно.
Это продолжение — тот же лист «Неспаренные электроны», следующее задание. Решаю 1.5; в 1.6 видно только три пункта из пяти.
Задание 1.5
Ответ: 4, 5 — Ti и Ni.
Как считаем. Число неспаренных электронов определяем по электронной конфигурации основного состояния (по правилу Хунда: в пределах подуровня электроны сначала занимают орбитали по одному).
| № | Элемент | Конфигурация | Неспаренные электроны |
|---|---|---|---|
| 1 | Mg | \(\mathrm{[Ne]\,3s^2}\) | 0 |
| 2 | P | \(\mathrm{[Ne]\,3s^2 3p^3}\) | 3 (все три \(3p\)) |
| 3 | F | \(\mathrm{[He]\,2s^2 2p^5}\) | 1 |
| 4 | Ti | \(\mathrm{[Ar]\,3d^2 4s^2}\) | 2 (оба на \(3d\)) |
| 5 | Ni | \(\mathrm{[Ar]\,3d^8 4s^2}\) | 2 (на \(3d\)) |
У никеля \(3d^8\): пять d-орбиталей, восемь электронов — три пары и два одиночных электрона, то есть \(10-8=2\) неспаренных. У титана \(3d^2\) — два электрона на разных d-орбиталях. У Mg, P и F нужного числа нет: 0, 3 и 1 соответственно (помётки у P и F на фото с ответом не совпадают).
Проверка: два неспаренных — только Ti и Ni. ✔
Задание 1.6
Видно только пункты 1) P, 2) Al, 3) S. У всех трёх в основном состоянии d-подуровень пуст, поэтому неспаренных d-электронов у них 0 — значит, они друг другу подходят. Но ответ зависит от пунктов 4 и 5: если там есть элемент с неспаренными d-электронами, набор изменится.
Пришли фото с пунктами 4 и 5 — тогда дам точный ответ с полным разбором.
Это продолжение — тот же лист, задания 1.6 и 1.7. Теперь условие 1.6 видно целиком.
Задание 1.6
Ответ: 4, 5 — Mn и Cr. На фото записано верно.
Разбор. Считаем только неспаренные d-электроны:
| № | Элемент | Конфигурация | Неспаренные d |
|---|---|---|---|
| 1 | P | \(\mathrm{[Ne]\,3s^2 3p^3}\) | 0 (d-подуровня нет) |
| 2 | Al | \(\mathrm{[Ne]\,3s^2 3p^1}\) | 0 |
| 3 | S | \(\mathrm{[Ne]\,3s^2 3p^4}\) | 0 |
| 4 | Mn | \(\mathrm{[Ar]\,3d^5 4s^2}\) | 5 |
| 5 | Cr | \(\mathrm{[Ar]\,3d^5 4s^1}\) | 5 |
У марганца все пять d-орбиталей заняты по одному электрону. У хрома — та же картина \(3d^5\), только вместо \(4s^2\) стоит \(4s^1\) (так называемый «провал» электрона, устойчивая наполовину заполненная оболочка). Значит, по 5 неспаренных d-электронов у обоих.
Задание 1.7
Ответ: 1, 5 — N и As.
Максимум неспаренных p-электронов на одном подуровне — три (по одному на каждую из трёх p-орбиталей). Это как раз конфигурация \(np^3\):
| № | Элемент | Конфигурация | Неспаренные p |
|---|---|---|---|
| 1 | N | \(\mathrm{[He]\,2s^2 2p^3}\) | 3 |
| 2 | Al | \(\mathrm{[Ne]\,3s^2 3p^1}\) | 1 |
| 3 | S | \(\mathrm{[Ne]\,3s^2 3p^4}\) | 2 |
| 4 | Cl | \(\mathrm{[Ne]\,3s^2 3p^5}\) | 1 |
| 5 | As | \(\mathrm{[Ar]\,3d^{10}4s^2 4p^3}\) | 3 |
Проверка: у N и As по три одиночных p-электрона — это и есть максимум, больше трёх быть не может. ✔
Осталось
В задании 1.8 видно только первый пункт «1) Cl» — остальные элементы обрезаны. Пришли фото ниже, и разберу его так же.
Это продолжение — тот же лист, следующая страница. Полностью видно только задание 1.12, его и решаю.
Задание 1.12
Ответ: 2, 3 — Cu и As.
Разбор. Считаем все d-электроны атома (в основном состоянии), а не только неспаренные:
| № | Элемент | Конфигурация | d-электроны |
|---|---|---|---|
| 1 | Cr | \(\mathrm{[Ar]\,3d^5 4s^1}\) | 5 |
| 2 | Cu | \(\mathrm{[Ar]\,3d^{10} 4s^1}\) | 10 |
| 3 | As | \(\mathrm{[Ar]\,3d^{10} 4s^2 4p^3}\) | 10 |
| 4 | S | \(\mathrm{[Ne]\,3s^2 3p^4}\) | 0 |
| 5 | N | \(\mathrm{[He]\,2s^2 2p^3}\) | 0 |
У меди весь 3d-подуровень заполнен (\(3d^{10}\)), а «провал» электрона на \(4s^1\) число d-электронов не меняет — их по-прежнему 10. У мышьяка 3d-подуровень тоже завершён, поскольку он заполняется сразу после аргонового остова. У хрома только 5 d-электронов, у серы и азота d-подуровень вообще не заселён.
Проверка: на фото в ответе стоит только «2» — это неполно, нужен ещё номер 3. ✔
Что пока не решается
- Задание 1.11 — обрезано само условие: видны только ряд S, Na, Al, O, Cr и записанный ответ. Скажи, что требуется найти, — проверю записанное.
- Задание 1.13 — список обрывается на «1) Mg», остальные элементы не видны.
Как считать 1.13, покажу на примере Mg: \(1s^2 2s^2 2p^6 3s^2\), значит s-электронов \(2+2+2=6\), p-электронов 6 — числа равны, поэтому Mg под условие «p больше s» не подходит. Пришли полный список или фото ниже — дам точный ответ.
