Решение задачи: определение положения элемента по электронной формуле

Установите соответствие между электронной формулой химического элемента и его положением в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева. Для решения этой задачи нужно знать, как по электронной формуле определить положение элемента в Периодической системе. 1. **Период** определяется номером внешнего энергетического уровня. 2. **Группа** определяется количеством электронов на внешнем энергетическом уровне (для элементов главных подгрупп). 3. **Порядковый номер** элемента равен общему числу электронов в атоме. Рассмотрим предложенные электронные формулы и варианты положения элементов. 1. **Электронная формула: \(1s^22s^2\)** * Общее число электронов: \(2 + 2 = 4\). Это порядковый номер элемента. * Элемент с порядковым номером 4 - Бериллий (Be). * Внешний энергетический уровень: 2 (потому что есть электроны на 2s-подуровне). Значит, это 2 период. * Число электронов на внешнем уровне: 2 (на 2s-подуровне). Значит, это II группа. * Так как заполняется s-подуровень, это элемент главной подгруппы (А-группа). * Следовательно, элемент находится во **2 периоде IIA группе**. 2. **Электронная формула: \(1s^22s^22p^63s^23p^2\)** * Общее число электронов: \(2 + 2 + 6 + 2 + 2 = 14\). Это порядковый номер элемента. * Элемент с порядковым номером 14 - Кремний (Si). * Внешний энергетический уровень: 3 (потому что есть электроны на 3s- и 3p-подуровнях). Значит, это 3 период. * Число электронов на внешнем уровне: \(2 (на 3s) + 2 (на 3p) = 4\). Значит, это IV группа. * Так как заполняется p-подуровень, это элемент главной подгруппы (А-группа). * Следовательно, элемент находится в **3 периоде IVA группе**. 3. **Электронная формула: \(1s^22s^22p^63s^23p^64s^23d^{10}\)** * Общее число электронов: \(2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 10 = 30\). Это порядковый номер элемента. * Элемент с порядковым номером 30 - Цинк (Zn). * Внешний энергетический уровень: 4 (потому что есть электроны на 4s-подуровне). Значит, это 4 период. * Число электронов на внешнем уровне: 2 (на 4s-подуровне). Значит, это II группа. * Так как заполняется d-подуровень (3d), это элемент побочной подгруппы (Б-группа). * Следовательно, элемент находится в **4 периоде IIБ группе**. 4. **Электронная формула: \(1s^22s^22p^5\)** * Общее число электронов: \(2 + 2 + 5 = 9\). Это порядковый номер элемента. * Элемент с порядковым номером 9 - Фтор (F). * Внешний энергетический уровень: 2 (потому что есть электроны на 2s- и 2p-подуровнях). Значит, это 2 период. * Число электронов на внешнем уровне: \(2 (на 2s) + 5 (на 2p) = 7\). Значит, это VII группа. * Так как заполняется p-подуровень, это элемент главной подгруппы (А-группа). * Следовательно, элемент находится во **2 периоде VIIA группе**. Теперь сопоставим электронные формулы с предложенными вариантами положения в Периодической системе. Предложенные варианты положения: * 3 период IVA группа * 2 период VIIA группа * 4 период IIБ группа * 2 период IIA группа Соответствие: * Для электронной формулы \(1s^22s^2\): **2 период IIA группа** * Для электронной формулы \(1s^22s^22p^63s^23p^2\): **3 период IVA группа** * Для электронной формулы \(1s^22s^22p^63s^23p^64s^23d^{10}\): **4 период IIБ группа** * Для электронной формулы \(1s^22s^22p^5\): **2 период VIIA группа** Таким образом, нужно выбрать соответствующий вариант для каждой электронной формулы. В данном случае, на изображении показано, что для электронной формулы \(1s^22s^2\) нужно выбрать один из вариантов. Правильный вариант для \(1s^22s^2\) - это **2 период IIA группа**. На втором изображении показаны другие электронные формулы и один из вариантов положения: "3 период IVA группа". Сопоставим: * Электронная формула \(1s^22s^22p^63s^23p^2\) соответствует **3 периоду IVA группе**. На третьем изображении показаны все варианты положения. **Окончательный ответ:** Для каждой электронной формулы нужно выбрать соответствующее положение: 1. **Электронная формула: \(1s^22s^2\)** * Положение: **2 период IIA группа** 2. **Электронная формула: \(1s^22s^22p^63s^23p^2\)** * Положение: **3 период IVA группа** 3. **Электронная формула: \(1s^22s^22p^63s^23p^64s^23d^{10}\)** * Положение: **4 период IIБ группа** 4. **Электронная формула: \(1s^22s^22p^5\)** * Положение: **2 период VIIA группа**