Для решения данного задания необходимо знать электронную конфигурацию углерода. Углерод (C) имеет атомный номер 6, что означает, что в нейтральном атоме углерода 6 электронов. Эти электроны распределяются по электронным уровням и подуровням.
- Первый электронный уровень (n=1) может содержать максимум 2 электрона. Углерод имеет 2 электрона на этом уровне, поэтому конфигурация будет 1s².
- Второй электронный уровень (n=2) может содержать максимум 8 электронов, но у углерода осталось только 4 электрона для размещения. Эти 4 электрона сначала заполняют 2s-подуровень (2 электрона), а затем 2p-подуровень (оставшиеся электроны).
- 2s-подуровень заполняется 2 электронами, поэтому конфигурация будет 2s².
- Остается 2 электрона, которые размещаются на 2p-подуровне, поэтому конфигурация будет 2p².
- Общая электронная конфигурация углерода: 1s² 2s² 2p².
Сравниваем полученную конфигурацию с предложенными вариантами ответов:
- 1s² 2s² - не хватает электронов на p-подуровне.
- 1s² 2s² 2p¹ - не хватает одного электрона на p-подуровне.
- 1s² 2s² 2p² - соответствует электронной конфигурации углерода.
- 1s² 2s² 2p⁴ - слишком много электронов на p-подуровне.
Таким образом, правильный ответ - вариант 3.
Ответ: 3