Номер 7, страница 244 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 52. Электронные конфигурации атомов. Глава 5. Строение вещества - номер 7, страница 244.

Условие.

7. Назовите два элемента, в атомах которых количество пар спаренных электронов равно количеству неспаренных электронов.

Решение.

Решение 2.

Дано:

В атоме химического элемента количество пар спаренных электронов ($N_{пар}$) равно количеству неспаренных электронов ($N_{несп}$). $N_{пар} = N_{несп}$

Найти:

Два химических элемента, удовлетворяющих данному условию.

Решение:

Для нахождения таких элементов будем последовательно рассматривать электронные конфигурации атомов в основном (невозбужденном) состоянии и проверять для них выполнение заданного условия.

Первый элемент, который подходит под это условие, — литий (Li). Его порядковый номер $Z=3$. Электронная конфигурация атома лития: $1s^2 2s^1$. На $1s$-подуровне находится одна орбиталь, содержащая пару электронов. Таким образом, количество пар спаренных электронов $N_{пар} = 1$. На $2s$-подуровне находится один неспаренный электрон, следовательно, количество неспаренных электронов $N_{несп} = 1$. Проверяем условие: $N_{пар} = N_{несп}$, то есть $1 = 1$. Условие выполняется.

Второй подходящий элемент — углерод (C). Его порядковый номер $Z=6$. Электронная конфигурация атома углерода: $1s^2 2s^2 2p^2$. В соответствии с правилом Хунда, электроны на одном подуровне ($2p$) занимают максимальное число орбиталей. Таким образом, на $1s$-подуровне и $2s$-подуровне находятся по одной паре электронов, что в сумме дает $N_{пар} = 1 + 1 = 2$ пары. На $2p$-подуровне два электрона занимают две разные орбитали, являясь неспаренными, то есть $N_{несп} = 2$. Проверяем условие: $N_{пар} = N_{несп}$, то есть $2 = 2$. Условие также выполняется.

Ответ: литий (Li) и углерод (C).