1 задание ЕГЭ химия

Задание 1 проверяет строение электронных оболочек атомов и ионов элементов первых четырёх периодов. Дан ряд из пяти элементов; нужно выбрать два, подходящих под условие (число неспаренных электронов, конфигурация иона, число s- или p-электронов, валентные электроны). 1 балл, порядок цифр не важен.

Алгоритм

1. Для каждого элемента найди порядковый номер Z – это число электронов в атоме.
2. Распиши конфигурацию в порядке заполнения: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p. Ёмкость: s – 2, p – 6, d – 10 электронов.
3. Если речь об ионе: катион отдаёт электроны (с внешнего уровня, у d-элементов сначала 4s), анион принимает электроны.
4. Посчитай то, о чём спрашивают, и выбери два элемента.

Нужные факты

• Число протонов = Z, нейтронов = A − Z, электронов в атоме = Z.
• Номер периода = число энергетических уровней. Для элементов главных подгрупп номер группы = число валентных (внешних) электронов.
• Неспаренные электроны: по правилу Хунда p-орбитали заполняются сначала по одному. p¹, p⁵ – 1 неспаренный, p², p⁴ – 2, p³ – 3.
• «Провал» электрона: Cr – 3d⁵4s¹, Cu – 3d¹⁰4s¹.
• Ионы d-элементов: Fe – [Ar]3d⁶4s², Fe²⁺ – [Ar]3d⁶, Fe³⁺ – [Ar]3d⁵.
• Изоэлектронные частицы имеют одинаковую конфигурацию: Na⁺, Mg²⁺, Al³⁺, F⁻, O²⁻ – как у Ne (1s²2s²2p⁶).
• Возбуждённое состояние: электроны распариваются на свободные орбитали того же уровня (C*: 2s¹2p³). У N, O, F на втором уровне свободных орбиталей нет.

Разобранный пример. Ряд: 1) S; 2) Cl; 3) Si; 4) Na; 5) Al. Выбери два элемента, у атомов которых в основном состоянии два неспаренных электрона. S: [Ne]3s²3p⁴ – 2; Cl: 3p⁵ – 1; Si: 3s²3p² – 2; Na: 3s¹ – 1; Al: 3s²3p¹ – 1. Ответ: 13.

Ловушки: забыть, что 4s заполняется раньше 3d, но при образовании катиона уходит первым; путать «внешний уровень» и «валентные электроны» у d-элементов (у Fe внешних 2, валентных 8); не учесть «провал» у Cr и Cu.