Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов в основном состоянии содержат максимально возможное число электронов на предвнешнем энергетическом уровне. Запишите номера выбранных элементов.

Решение:

На предвнешнем энергетическом уровне максимально возможное число электронов зависит от номера периода и группы элемента. Для элементов 3-го периода (начиная с Al) предвнешний уровень - это второй (2s²2p⁶), вмещающий 8 электронов. Для элементов 4-го периода (начиная с K и Ba) предвнешний уровень - это третий (3s²3p⁶3d¹⁰), вмещающий 18 электронов. Для Zn (4-й период) предвнешний уровень (3-й) также заполнен 18 электронами (3s²3p⁶3d¹⁰).

Рассмотрим элементы из ряда:

• 1) Al (Алюминий): Находится в 3-м периоде. Предвнешний уровень (второй) содержит 2 электрона в 2s-подуровне и 6 электронов в 2p-подуровне, всего 8 электронов.
• 2) K (Калий): Находится в 4-м периоде. Предвнешний уровень (третий) содержит 2 электрона в 3s-подуровне, 6 электронов в 3p-подуровне и 0 электронов в 3d-подуровне. В основном состоянии заполняется 3d-подуровень после 4s. В данном контексте, если речь идет о максимально заполненном предвнешнем уровне, то для K это 3s²3p⁶ (8 электронов).
• 3) Fe (Железо): Находится в 4-м периоде. Предвнешний уровень (третий) содержит 3s²3p⁶3d⁶. Всего 2+6+6 = 14 электронов.
• 4) Ba (Барий): Находится в 6-м периоде. Предвнешний уровень (пятый) содержит 5s²5p⁶5d¹⁰4f⁰, и он не является предвнешним. Предвнешним уровнем для Ba является 4-й, который содержит 4s²4p⁶4d¹⁰4f¹⁴ (32 электрона). Однако, если вопрос о максимально возможном числе электронов на предвнешнем энергетическом уровне, то для элементов 4-го периода это 18 электронов (3s²3p⁶3d¹⁰), для 5-го периода — 18 (4s²4p⁶4d¹⁰), а для 6-го периода — 32 (4s²4p⁶4d¹⁰4f¹⁴).
• 5) Zn (Цинк): Находится в 4-м периоде. Предвнешний уровень (третий) полностью заполнен: 3s²3p⁶3d¹⁰. Всего 2+6+10 = 18 электронов.

Максимальное число электронов на предвнешнем энергетическом уровне в данном ряду достигается у Zn (18 электронов на 3-м уровне). У Al на 2-м уровне 8 электронов. У K на 3-м уровне 8 электронов. У Fe на 3-м уровне 14 электронов.

Среди представленных элементов, цинк (Zn) имеет максимально заполненный предвнешний энергетический уровень (18 электронов на 3-м уровне).

Ответ: 5.