Все типы задания №1 ЕГЭ по химии - разбор с примерами, которые реально встречаются (часть 1 - внешние и валентные электроны)

Рутина каждого сдающего ЕГЭ по химии - решение вариантов, и первое, что мы видим при его открытии - задание №1 на строение атома
Формулировка каждый раз выглядит просто, но с каждым решенным вариантом становится понятно, что этих формулировок огромное количество и для каждой нужно разработать свой алгоритм решения

Поэтому в серии статьей я задалась целью систематизировать все типы задания №1, поговорим об их структуре и алгоритме решения без лишней воды - только нужная для решения информация

А еще больше теории и полезной информации можно найти в телеграмм-канале 🥼

Строение атома

Безусловно, решение заданий на строение атома подразумевает умения составления электронных диаграмм и электронных конфигураций

Электронная диаграмма и электронная конфигурация для фосфора

Однако при ограниченном времени рисовать все 5 электронных диаграмм для каждого элемента очень энергозатратно, да и будто бы только 1 балл за такую огромную работу не стоит потраченного времени 🥲

Поэтому моя цель на эту статью - показать вам, как решать такие задания намного быстрее и только при помощи таблицы Менделеева

Тип 1. Внешние и валентные электроны

Умение определять количество внешних электронов - один из самых важных навыков для решения этого задания, потому что на нем основаны практически все типы 1 задания 🤯

Поэтому пользуемся простым алгоритмом:

Внешние электроны

• Если элемент находится в главной подгруппе → количество внешних электронов = номеру группы
• Если элемент находится в побочной подгруппе (кроме Cr, Cu, Ag, Au, Mo) → количество внешних электронов = 2
• Если это Cr, Cu, Ag, Au, Mo (у них осуществляется проскок электрона) → количество внешних электронов = 1

Валентные электроны

• Если элемент находится в главной подгруппе → количество валентных электронов = номеру группы
• Если элемент находится в побочной подгруппе → количество валентных электронов = номеру группы

Что же получается? Количество валентных электронов всегда определяется по номеру группы?

Как мы видим, да, однако подуровни, на которых они сидят, будут разные

• У элементов главных подгрупп все внешние электроны и будут валентными
  То есть они сидят на s- и p-подуровнях
• У элементов побочных подгрупп валентными будут все внешние электроны + электроны на незавершенном предвнешнем подуровне
  То есть они сидят на внешнем s- и предвнешнем d-подуровне (если на нем сидит меньше 10 электронов)

У титана номер внешнего уровня = 4, значит на внешнем уровне сидят 2 электрона (4s2), также на предвнешнем (3 уровень) есть незавершенный d-подуровень, на котором сидят 2 электрона (3d2), поэтому количество валентных электронов = 2+2 = 4

Разберем пример из банка заданий ФИПИ:

Задание 1 из банка ФИПИ. Собрано Березовской Л.Ю.

В задании просят найти два элемента с одинаковым числом электронов на внешнем энергетическом уровне

Первый и самый главный шаг - определить, в каких подгруппах находятся элементы (главная или побочная)
Для всех элементов из главных подгрупп достаточно посмотреть на номер группы - это и будет количество электронов на внешнем уровне
А для побочных элементов мы помним, что все они имеют 2 электрона на внешнем, кроме Cr, Cu, Ag, Au, Mo - у них будет 1 электрон на внешнем

1. H - главная, 1 группа = 1 электрон на внешнем
2. O - главная, 6 группа = 6 электронов на внешнем
3. Mg - главная, 2 группа = 2 электрона на внешнем
4. V - побочная, это не Cr, Cu, Ag, Au, Mo, поэтому 2 электрона на внешнем
5. F - главная, 7 группа = 7 электронов на внешнем

Ответ: 34

Разберем другой пример:

Задание 1 из банка ФИПИ. Собрано Березовской Л.Ю.

В этом задании просят найти два элемента с одинаковым числом валентных электронов

Так как здесь нужно просто определить количество валентных электронов, для всех элементов достаточно просто посмотреть на номер группы - и В.С.Е. 🤩

1. Na - 1 группа, 1 валентный электрон
2. Al - 3 группа, 3 валентных электрона
3. Si - 4 группа, 4 валентных электрона
4. N - 5 группа, 5 валентных электронов
5. V - 5 группа, 5 валентных электронов

Ответ: 45

А теперь задание из сборника вариантов Добротина:

Такое задание - довольно частый гость в сборнике вариантов Добротина

Формулировка выглядит так, будто единственный способ его решения - нарисовать все электронные конфигурации
Однако вспоминаем факт про валентные электроны из теории выше:

У элементов побочных подгрупп валентными будут все внешние электроны + электроны на незавершенном предвнешнем подуровне
То есть они сидят на внешнем s- и предвнешнем d-подуровне (если на нем сидит меньше 10 электронов)

Оказывается, все довольно просто - у элементов побочных подгрупп валентные электроны могут находиться на s- и d-подуровнях, а вот у элементов главных подгрупп валентные электроны сидят только на внешнем уровне (то есть на s- и p-подуровнях)
Поэтому среди элементов достаточно найти побочные:

1. Si - главная
2. Fe - побочная
3. Sn - главная
4. Pb - главная
5. Cr - побочная

Ответ: 25

Осталось дело за малым - тренировка 💪
Переходи в мой телеграмм-канал, туда я выложила подборку заданий этого типа для отработки

Скоро новая часть и новый тип задания №1 🎀