⬜️1-е задание ЕГЭ: «Проскок электрона», внешние и валентные
Это задание проверяет, насколько хорошо вы понимаете исключения из правил заполнения электронных оболочек и можете отличить валентные электроны от просто внешних.
1. Что такое «проскок электрона»?
Это явление, при котором атом достигает более устойчивого состояния, когда один из его электронов занимает не следующую по энергии орбиталь, а перескакивает на орбиталь с более высокой энергией.
Ключевые элементы, для которых это происходит:
· Хром (Cr, №24):
Вместо ожидаемой
[Ar] 3d⁴ 4s²
конфигурация выглядит как [Ar] 3d⁵ 4s¹.
Полузаполненный d-подуровень (d⁵)
энергетически выгоднее.
· Медь (Cu, №29):
Вместо [Ar] 3d⁹ 4s² конфигурация [Ar] 3d¹⁰ 4s¹.
Полностью заполненный d-подуровень (d¹⁰) энергетически выгоднее.
Как это влияет на задание? Если вам попадется элемент Cr или Cu (или их аналоги), вы обязаны записать конфигурацию с учетом проскока, иначе все дальнейшие расчеты будут неверны.
2. Внешние электроны vs. Валентные электроны
Это не одно и то же! В этом и заключается главная ловушка задания.
· Внешние электроны – это электроны, находящиеся на самом высоком энергетическом уровне (главном квантовом числе n).
· Пример:
У кальция (Ca, [Ar] 4s²) внешний уровень – четвертый, на нем 2 электрона.
· Валентные электроны – это электроны, которые участвуют в образовании химических связей.
Обычно это:
1. Все внешние электроны (s- и p-электроны внешнего уровня).
2. Неподеленные `d`-электроны предыдущего уровня, если они есть.
· Пример 1:
У титана (Ti, [Ar] 3d² 4s²) валентными являются все 4 электрона: 2 с 4s-подуровня и 2 с 3d-подуровня.
· Пример 2:
У брома (Br, [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁵) валентными являются только электроны внешнего 4-го уровня: 4s² 4p⁵ – всего 7 электронов. 3d-электроны не являются валентными, так как подуровень заполнен и находится глубоко внутри.
3. Пошаговый алгоритм решения 1-го задания
1. Определите элемент по порядковому номеру.
2. Запишите электронную конфигурацию.
· Проверьте, не является ли элемент исключением (Cr, Cu ). Если да, запишите конфигурацию с «проскоком».
3. Внимательно прочитайте вопрос:
· Если спрашивают про внешние электроны – считайте электроны только на самом верхнем уровне (n_{max}).
· Если спрашивают про валентные электроны – считайте электроны на внешнем уровне (s и p) + электроны на незаполненном d-подуровне предыдущего уровня.
· Если спрашивают про `s`-электроны – просуммируйте все электроны на всех s-подуровнях (1s, 2s, 3s...).
· Если спрашивают про `p`-электроны – просуммируйте все электроны на всех p-подуровнях (2p, 3p, 4p...).
· Если спрашивают про неспаренные электроны – нарисуйте электронно-графические формулы для валентных подуровней и посчитайте неспаренные электроны.
4. Примеры для закрепления
Задача: Определите число валентных электронов в атоме ванадия (V, №23).
1. Ожидаемая конфигурация без учета проскока:
[Ar] 3d³ 4s²
2. Ванадий – не исключение (исключения – Cr и Cu), поэтому конфигурация верна.
3. Валентные электроны: это электроны внешнего уровня (4s²) + электроны незаполненного d-подуровня предыдущего уровня (3d³).
4. Ответ: 2 + 3 = 5 валентных электронов.
Задача: Определите число внешних электронов в атоме меди (Cu, №29).
1. Медь – исключение! Правильная конфигурация: [Ar] 3d¹⁰ 4s¹
2. Внешние электроны – это электроны только на 4-м уровне: 4s¹.
3. Ответ: 1 внешний электрон.
5. Вывод и рекомендации
· Выучите наизусть исключения: Cr, Cu.
· Читайте вопрос максимально внимательно. Различие между «внешними» и «валентными» – ключевое.
· Тренируйтесь на реальных заданиях. Откройте «РешуЕГЭ» и прорешайте все задания №1, обращая особое внимание на элементы побочных подгрупп.
Удачи на экзамене! Эта тема вполне освоима и гарантирует вам легкий балл, если быть внимательным.
#задание1химия
#строениеатома
#электроннаяконфигурация
#проскокэлектрона
#провалэлектрона
#валентныеэлектроны
#внешниеэлектроны
#неспаренныеэлектроны
#ЕГЭхимия
#1вопросЕГЭ
#1_вопрос_ЕГЭ
