Задание 1 ЕГЭ по химии

25

Валентные электроны — это электроны, которые атом использует при образовании химических связей. У элементов главных подгрупп ($A$-групп) это электроны внешнего слоя, находящиеся на $s$- и $p$-подуровнях, а у элементов побочных подгрупп ($B$-групп, d-элементов) — электроны внешнего $s$-подуровня и предвнешнего незавершённого $d$-подуровня. Значит, искать нужно именно переходные металлы.

Определим положение каждого элемента и запишем валентные подуровни:

• Ge (германий) — IVA-группа, $4s^{2}4p^{2}$: валентные электроны на $s$- и $p$-подуровнях;

• Fe (железо) — VIIIB-группа, $3d^{6}4s^{2}$: валентные электроны на $s$- и $d$-подуровнях;

• Sn (олово) — IVA-группа, $5s^{2}5p^{2}$: валентные электроны на $s$- и $p$-подуровнях;

• Pb (свинец) — IVA-группа, $6s^{2}6p^{2}$: валентные электроны на $s$- и $p$-подуровнях;

• Mn (марганец) — VIIB-группа, $3d^{5}4s^{2}$: валентные электроны на $s$- и $d$-подуровнях.

Германий, олово и свинец — p-элементы одной группы IVA. Их $d$-подуровни либо отсутствуют, либо полностью заполнены (например, у олова $4d^{10}$), а завершённый подуровень в образовании связей не участвует, поэтому валентными считаются только $s$- и $p$-электроны. Такие элементы условию не удовлетворяют.

Железо и марганец — d-элементы IV периода с незавершённым $3d$-подуровнем. Именно за счёт $3d$- и $4s$-электронов они проявляют переменные степени окисления (у марганца вплоть до $+7$, как в $KMnO_{4}$, у железа — $+2$ и $+3$, как в $FeCl_{2}$ и $Fe_{2}O_{3}$), что и подтверждает участие обоих подуровней в образовании связей.

Ответ: 25