6-10. Изобразите электронные конфигурации атомов, укажите тип (s-, p-, d-) элементов: a) сера, бром, марганец б) кремний, титан, селен в) алюминий, ванадий, криптон г) калий, железо, хлор д) фосфор, цинк, стронций е) магний, никель, олово

Решение:

Для изображения электронных конфигураций атомов и указания их типа (s-, p-, d-) необходимо знать атомный номер каждого элемента (количество протонов, равное количеству электронов в нейтральном атоме). Затем электроны распределяются по энергетическим уровням и подуровням в соответствии с принципом Ауфбау, правилом Хунда и принципом Паули.

а) Сера (S), Бром (Br), Марганец (Mn)

• Сера (S): Атомный номер 16. Электронная конфигурация: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴. Последний электрон находится на 3p-подуровне, значит, это p-элемент.
• Бром (Br): Атомный номер 35. Электронная конфигурация: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁵. Последний электрон находится на 4p-подуровне, значит, это p-элемент.
• Марганец (Mn): Атомный номер 25. Электронная конфигурация: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁵. Последний электрон находится на 3d-подуровне, значит, это d-элемент.

б) Кремний (Si), Титан (Ti), Селен (Se)

• Кремний (Si): Атомный номер 14. Электронная конфигурация: 1s²2s²2p⁶3s²3p². Последний электрон находится на 3p-подуровне, значит, это p-элемент.
• Титан (Ti): Атомный номер 22. Электронная конфигурация: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d². Последний электрон находится на 3d-подуровне, значит, это d-элемент.
• Селен (Se): Атомный номер 34. Электронная конфигурация: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁴. Последний электрон находится на 4p-подуровне, значит, это p-элемент.

в) Алюминий (Al), Ванадий (V), Криптон (Kr)

• Алюминий (Al): Атомный номер 13. Электронная конфигурация: 1s²2s²2p⁶3s²3p¹. Последний электрон находится на 3p-подуровне, значит, это p-элемент.
• Ванадий (V): Атомный номер 23. Электронная конфигурация: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d³. Последний электрон находится на 3d-подуровне, значит, это d-элемент.
• Криптон (Kr): Атомный номер 36. Электронная конфигурация: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶. Последний электрон находится на 4p-подуровне, значит, это p-элемент.

г) Калий (K), Железо (Fe), Хлор (Cl)

• Калий (K): Атомный номер 19. Электронная конфигурация: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹. Последний электрон находится на 4s-подуровне, значит, это s-элемент.
• Железо (Fe): Атомный номер 26. Электронная конфигурация: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁶. Последний электрон находится на 3d-подуровне, значит, это d-элемент.
• Хлор (Cl): Атомный номер 17. Электронная конфигурация: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵. Последний электрон находится на 3p-подуровне, значит, это p-элемент.

д) Фосфор (P), Цинк (Zn), Стронций (Sr)

• Фосфор (P): Атомный номер 15. Электронная конфигурация: 1s²2s²2p⁶3s²3p³. Последний электрон находится на 3p-подуровне, значит, это p-элемент.
• Цинк (Zn): Атомный номер 30. Электронная конфигурация: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰. Последний электрон находится на 4s-подуровне, значит, это s-элемент (внешний уровень 4s²).
• Стронций (Sr): Атомный номер 38. Электронная конфигурация: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s². Последний электрон находится на 5s-подуровне, значит, это s-элемент.

е) Магний (Mg), Никель (Ni), Олово (Sn)

• Магний (Mg): Атомный номер 12. Электронная конфигурация: 1s²2s²2p⁶3s². Последний электрон находится на 3s-подуровне, значит, это s-элемент.
• Никель (Ni): Атомный номер 28. Электронная конфигурация: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁸. Последний электрон находится на 3d-подуровне, значит, это d-элемент.
• Олово (Sn): Атомный номер 50. Электронная конфигурация: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²4d¹⁰5p². Последний электрон находится на 5p-подуровне, значит, это p-элемент.

Ответ:

• а) Сера: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴ (p-элемент); Бром: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁵ (p-элемент); Марганец: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁵ (d-элемент).
• б) Кремний: 1s²2s²2p⁶3s²3p² (p-элемент); Титан: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d² (d-элемент); Селен: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁴ (p-элемент).
• в) Алюминий: 1s²2s²2p⁶3s²3p¹ (p-элемент); Ванадий: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d³ (d-элемент); Криптон: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶ (p-элемент).
• г) Калий: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹ (s-элемент); Железо: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁶ (d-элемент); Хлор: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵ (p-элемент).
• д) Фосфор: 1s²2s²2p⁶3s²3p³ (p-элемент); Цинк: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰ (s-элемент); Стронций: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s² (s-элемент).
• е) Магний: 1s²2s²2p⁶3s² (s-элемент); Никель: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁸ (d-элемент); Олово: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²4d¹⁰5p² (p-элемент).