Номер 332, страница 52 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

332. Какое число ковалентных связей по обменному механизму может образовывать атом с электронной конфигурацией: $1s^2 2s^2 2p^3$, $1s^2 2s^2 2p^2$, $1s^2 2s^1 2p^3$, $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1 3p^3 3d^1$?

Число ковалентных связей, которые атом может образовать по обменному механизму, равно количеству неспаренных электронов на его валентной (внешней) электронной оболочке. Чтобы определить это число, необходимо проанализировать электронно-графическую формулу для валентных электронов каждого атома.

1s²2s²2p³

Это электронная конфигурация атома в основном состоянии, соответствующая элементу Азот (N). Валентная оболочка — вторая ($n=2$), её конфигурация $2s^22p^3$. На $2s$-подуровне находится одна орбиталь с парой спаренных электронов: $2s \boxed{\uparrow\downarrow}$. На $2p$-подуровне, состоящем из трёх орбиталей, находятся три электрона. Согласно правилу Хунда, они занимают по одному каждую орбиталь, имея параллельные спины: $2p \boxed{\uparrow\ } \boxed{\uparrow\ } \boxed{\uparrow\ }$. Таким образом, атом имеет 3 неспаренных электрона и может образовать 3 ковалентные связи.

Ответ: 3 ковалентные связи.

1s²2s²2p²

Это электронная конфигурация атома в основном состоянии, соответствующая элементу Углерод (C). Валентная оболочка — вторая ($n=2$), её конфигурация $2s^22p^2$. На $2s$-подуровне находится пара спаренных электронов: $2s \boxed{\uparrow\downarrow}$. На $2p$-подуровне два электрона занимают две разные орбитали: $2p \boxed{\uparrow\ } \boxed{\uparrow\ } \boxed{\ \ }$. В данном состоянии атом имеет 2 неспаренных электрона.

Ответ: 2 ковалентные связи.

1s²2s¹2p³

Это электронная конфигурация атома в возбужденном состоянии. Сумма электронов ($2+1+3=6$) соответствует элементу Углерод (C). Валентная оболочка — вторая ($n=2$), её конфигурация $2s^12p^3$. На $2s$-подуровне находится один неспаренный электрон: $2s \boxed{\uparrow\ }$. На $2p$-подуровне находятся три неспаренных электрона: $2p \boxed{\uparrow\ } \boxed{\uparrow\ } \boxed{\uparrow\ }$. Общее число неспаренных электронов равно $1 + 3 = 4$.

Ответ: 4 ковалентные связи.

1s²2s²2p⁶3s¹3p³3d¹

Это электронная конфигурация атома в возбужденном состоянии. Сумма электронов ($2+2+6+1+3+1=15$) соответствует элементу Фосфор (P). Валентная оболочка — третья ($n=3$), её конфигурация $3s^13p^33d^1$. На $3s$-подуровне находится один неспаренный электрон: $3s \boxed{\uparrow\ }$. На $3p$-подуровне находятся три неспаренных электрона: $3p \boxed{\uparrow\ } \boxed{\uparrow\ } \boxed{\uparrow\ }$. На $3d$-подуровне находится один неспаренный электрон: $3d \boxed{\uparrow\ } \boxed{\ \ } \boxed{\ \ } \boxed{\ \ } \boxed{\ \ }$. Общее число неспаренных электронов равно $1 + 3 + 1 = 5$.

Ответ: 5 ковалентных связей.