Задание 1 ЕГЭ по химии

23

Формула $ns^{1}np^{2}$ описывает внешний уровень в возбуждённом состоянии, а такое состояние возникает, когда один из спаренных $s$-электронов переходит на свободную орбиталь $p$-подуровня того же уровня. Значит, в основном состоянии у такого атома на внешнем уровне должно быть три электрона в конфигурации $ns^{2}np^{1}$: пара на $s$-орбитали распаривается, и получается $ns^{1}np^{2}$ с тремя неспаренными электронами. Ищем в ряду элементы IIIA-группы.

Бор (3) — элемент второго периода, IIIA-группы: $2s^{2}2p^{1}$. При возбуждении $2s^{2}2p^{1} \rightarrow 2s^{1}2p^{2}$ — конфигурация совпадает с искомой. Алюминий (2) — аналог бора в третьем периоде: $3s^{2}3p^{1}$, и при возбуждении $3s^{2}3p^{1} \rightarrow 3s^{1}3p^{2}$, то есть тоже $ns^{1}np^{2}$. Именно способностью переходить в такое состояние объясняется валентность III у обоих элементов.

Остальные элементы не подходят. У хрома (1) внешний уровень — четвёртый, и на нём всего один электрон: $4s^{1}3d^{5}$; ни в основном, ни в возбуждённом состоянии двух $p$-электронов на внешнем уровне у него нет, поскольку $4p$-подуровень остаётся вакантным. У кислорода (4) конфигурация $2s^{2}2p^{4}$, у азота (5) — $2s^{2}2p^{3}$; у обоих на внешнем уровне больше трёх электронов, а свободных орбиталей во втором уровне нет, поэтому распаривание $s$-пары для них невозможно и в возбуждённое состояние такого типа они не переходят.

Ответ: 23.