Задание 1 ЕГЭ по химии

34

Число неспаренных электронов определяется по электронной конфигурации внешнего энергетического уровня атома в основном состоянии: заполнять орбитали одного подуровня нужно по правилу Хунда — сначала по одному электрону на каждую орбиталь, и только потом спаривать.

Калий $K$ (элемент 1) — конфигурация $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}4s^{1}$: на внешнем $4s$-подуровне один электрон, значит, один неспаренный электрон.

Гелий $He$ (элемент 2) — конфигурация $1s^{2}$: единственная орбиталь полностью заполнена парой электронов, неспаренных электронов нет.

Углерод $C$ (элемент 4) — конфигурация $1s^{2}2s^{2}2p^{2}$: два $p$-электрона по правилу Хунда занимают разные орбитали, поэтому у атома два неспаренных электрона.

Кислород $O$ (элемент 3) — конфигурация $1s^{2}2s^{2}2p^{4}$: четыре электрона на трёх $p$-орбиталях дают одну пару и два одиночных электрона, то есть тоже два неспаренных электрона.

Азот $N$ (элемент 5) — конфигурация $1s^{2}2s^{2}2p^{3}$: три $p$-электрона располагаются поодиночке на трёх орбиталях, значит, три неспаренных электрона.

Сравнивая полученные значения (1, 0, 2, 2, 3), видим, что одинаковое число неспаренных электронов — по два — имеют атомы кислорода и углерода. Остальные элементы не подходят: у калия таких электронов один, у гелия их нет вовсе, у азота их три, и ни с одним другим элементом ряда эти значения не совпадают.

Ответ: 34