Uzupełnij tabelę. Napisz symbole pierwiastków E i X, symbol bloku konfiguracyjnego, do którego należy każdy z pierwiastków, oraz podaj sumaryczną liczbę elektronów w podpowłokach walencyjnych.
O dwóch pierwiastkach umownie oznaczonych literami E i X wiadomo, że:
elektrony atomu E w stanie podstawowym zajmują osiem orbitali, przy czym sześć z nich jest całkowicie zapełnionych
konfigurację elektronową atomu X w jednym ze stanów wzbudzonych przedstawia poniższy zapis:
Sumaryczna liczba elektronów w podpowłokach walencyjnych
Pierwiastek E
Pierwiastek X
🎓 Wzorcowe rozwiązanie krok po kroku
Rozwiązanie zadania 1.1
Pierwiastek E
Krok 1 – Analiza danych o pierwiastku E
Z treści zadania wiemy, że elektrony atomu E w stanie podstawowym zajmują osiem orbitali, przy czym sześć z nich jest całkowicie zapełnionych.
Oznacza to, że:
6 orbitali jest zapełnionych (po 2 elektrony każdy) → $6 \times 2 = 12$ elektronów
2 orbitale są niezapełnione (niecałkowite) → zawierają łącznie $n$ elektronów
Krok 2 – Wyznaczenie liczby elektronów i identyfikacja pierwiastka E
Wypełniajmy kolejne podpowłoki zgodnie z zasadą Aufbaua:
Podpowłoka $1s$: 1 orbital, zapełniony → $2e^-$
Podpowłoka $2s$: 1 orbital, zapełniony → $2e^-$
Podpowłoka $2p$: 3 orbitale, wszystkie zapełnione → $6e^-$
Podpowłoka $3s$: 1 orbital, zapełniony → $2e^-$
Po tych podpowłokach mamy: $1 + 1 + 3 + 1 = 6$ zapełnionych orbitali i razem 7 orbitali. Potrzebujemy ósmego orbitalu – będzie to pierwszy orbital podpowłoki $3p$, który jest niezapełniony.
Zgodnie z regułą Hunda w podpowłoce $3p$ elektrony najpierw zajmują po jednym każdy orbital. Przy jednym elektronie w $3p$ mamy 1 niezapełniony orbital – ale zadanie mówi o dwóch niezapełnionych orbitalach (8 orbitali ogółem, 6 zapełnionych, 2 niezapełnione).
Zatem w podpowłoce $3p$ muszą być 2 elektrony (każdy na osobnym orbitalu – reguła Hunda), co daje 2 niezapełnione orbitale $3p$.
Konfiguracja: $1s^2\, 2s^2\, 2p^6\, 3s^2\, 3p^2$
Łączna liczba elektronów: $2+2+6+2+2 = 14$
Pierwiastek o liczbie atomowej $Z = 14$ to krzem (Si).
Krok 3 – Blok konfiguracyjny i elektrony walencyjne pierwiastka E (Si)
Konfiguracja walencyjna krzemu: $3s^2\, 3p^2$ → ostatnia podpowłoka to $3p$, zatem krzem należy do bloku p.
Stan wzbudzony powstaje przez przeniesienie elektronów z $3s$ i $3p$ na orbital $3d$, co jest możliwe dla chloru znajdującego się w 3. okresie (dostępne orbitale $3d$). ✓
Krok 3 – Blok konfiguracyjny i elektrony walencyjne pierwiastka X (Cl)
W stanie podstawowym konfiguracja walencyjna chloru: $3s^2\, 3p^5$ → ostatnia podpowłoka to $3p$, zatem chlor należy do bloku p.
Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.
