Строение внешнего энергетического уровня 3s23p5 соответствует атому элемента: 1) магния; 2) серы; 3)...

Строение внешнего энергетического уровня 3s²3p⁵ соответствует атому элемента хлора. Давайте разберем этот вопрос подробно.

1. Электронная конфигурация и уровни энергии

Электронная конфигурация атома показывает, как электроны распределены по орбиталям вокруг ядра. Для определения элемента по его электронной конфигурации важно учитывать:

• Главное квантовое число (n) — обозначает энергетический уровень, на котором находятся электроны. Здесь указано, что электроны находятся на третьем уровне (n = 3).
• Тип орбитали — обозначается буквами s, p, d, f. В данном случае указаны подуровни 3s и 3p.
• Число электронов на подуровнях — в данном случае 2 электрона на подуровне 3s и 5 электронов на подуровне 3p.

Таким образом, внешняя оболочка имеет конфигурацию 3s²3p⁵, что означает, что на третьем энергетическом уровне находится 7 валентных электронов (2 + 5 = 7).

2. Положение в периодической таблице

Элементы в периодической таблице расположены в порядке увеличения атомного номера, а их химические свойства зависят от числа валентных электронов.

• Конфигурация 3s²3p⁵ говорит о 7 валентных электронах, что характерно для элементов группы 17 (группа галогенов).
• Главное квантовое число (n = 3) указывает, что элемент находится в третьем периоде.

В третьем периоде и 17-й группе находится именно хлор (Cl).

3. Почему это не магний, сера или фосфор?

Рассмотрим данные элементы подробнее:

1. Магний (Mg):

   • Магний находится во 2-й группе (металлы щелочноземельные) и имеет 2 валентных электрона.
   • Его электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s².
   • Внешний уровень: 3s² (только 2 электрона). Конфигурация не совпадает.

2. Сера (S):

   • Сера находится в 16-й группе (халькогены) и имеет 6 валентных электронов.
   • Ее электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s²3p⁴.
   • Внешний уровень: 3s²3p⁴ (5 электронов в подуровне 3p — не хватает одного для совпадения).

3. Фосфор (P):

   • Фосфор находится в 15-й группе и имеет 5 валентных электронов.
   • Его электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s²3p³.
   • Внешний уровень: 3s²3p³ (в подуровне 3p только 3 электрона — конфигурация не совпадает).

4. Почему именно хлор?

Хлор (Cl):

• Хлор — это элемент 17-й группы, галоген.
• Его электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s²3p⁵.
• Внешний энергетический уровень: 3s²3p⁵. Здесь 7 валентных электронов (2 в 3s и 5 в 3p), что полностью совпадает с заданной конфигурацией.

Заключение

Таким образом, конфигурация внешнего энергетического уровня 3s²3p⁵ соответствует атому хлора. Это определяется числом валентных электронов (7), положением элемента в 17-й группе Периодической таблицы, а также третьим энергетическим уровнем.

Электронная конфигурация атома определяет, как электроны распределены по энергетическим уровням и подуровням. В данном случае строение внешнего энергетического уровня 3s²3p⁵ соответствует хлору, и вот почему.

1. Определение внешнего энергетического уровня: Внешний энергетический уровень (или валентный уровень) – это уровень, на котором находятся электроны, участвующие в химических реакциях. Для элемента с электронной конфигурацией 3s²3p⁵ внешний уровень – это третий уровень, где находятся два электрона в подуровне 3s и пять – в подуровне 3p.

2. Электронная конфигурация хлора: Хлор (Cl) находится в 17 группе периодической таблицы и имеет атомный номер 17. Его полная электронная конфигурация выглядит так: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵. Здесь видно, что внешние электроны (на третьем уровне) располагаются именно в 3s и 3p подуровнях, что соответствует заданной конфигурации 3s²3p⁵.

3. Сравнение с другими элементами:

   • Магний (Mg) имеет электронную конфигурацию 1s² 2s² 2p⁶ 3s², то есть у него два электрона на внешнем уровне (в 3s) и нет электронов в 3p.
   • Сера (S) имеет электронную конфигурацию 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴, что означает, что в 3p подуровне у нее четыре электрона.
   • Фосфор (P) имеет электронную конфигурацию 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³, что указывает на три электрона в 3p подуровне.

Таким образом, только хлор имеет именно такую электронную конфигурацию внешнего уровня, как указано в вопросе. Это делает его единственным правильным ответом.

Кроме того, такое распределение электронов определяет химические свойства хлора. Хлор является галогеном и имеет высокую электроотрицательность, что делает его склонным к образованию соединений с другими элементами, стремясь к заполнению своего внешнего уровня до полного (8 электронов, что соответствует стабильной конфигурации инертного газа).