سوال ۷۶ شیمی کنکور ریاضی ۱۴۰۵ با پاسخ تشریحی

پاسخ تشریحی

چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند

• گزینهٔ ۱: ممکن است دانش‌آموز پرشدن زیرلایهٔ $3d$ را به‌اشتباه جزو پرشدن لایهٔ چهارم حساب کند. در اتم با عدد اتمی $30$، آرایش $[\mathrm{Ar}]\,3d^{10}4s^2$ است؛ بنابراین لایهٔ چهارم فقط $2$ الکترون دارد، نه $6$ الکترون.
• گزینهٔ ۲: این انتخاب می‌تواند از برابر گرفتن شمار الکترون‌های لایهٔ چهارم با عدد کوانتومی اصلی آن ناشی شود. در اتم با عدد اتمی $32$، آرایش $[\mathrm{Ar}]\,3d^{10}4s^24p^2$ است و شمار الکترون‌های دارای $n=4$ برابر $4$ است، نه $6$.
• گزینهٔ ۴: ممکن است دانش‌آموز به‌جای برابری شمار الکترون‌ها، کامل‌بودن لایهٔ ظرفیت را ملاک قرار دهد یا فقط الکترون‌های $4p$ را بشمارد. در اتم با عدد اتمی $36$، زیرلایهٔ $4p$ دارای $6$ الکترون است، اما با احتساب $4s^2$، مجموع الکترون‌های لایهٔ چهارم $8$ می‌شود.

راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)

1. تفاوت «لایه» و «زیرلایه» را به یاد بیاورید: مشخص‌کردن فقط $n$ یک لایه را تعیین می‌کند، اما مشخص‌کردن هم‌زمان $n$ و $l$ یک زیرلایه را مشخص می‌کند.
2. شرط‌های $n=2$ و $l=1$ به زیرلایهٔ $2p$ اشاره دارند که در همهٔ اتم‌های گزینه‌ها پر است. در سوی دیگر برابری، باید همهٔ الکترون‌های لایهٔ چهارم را بشمارید، نه فقط الکترون‌های $4p$.
3. آرایش اتم‌های گزینه‌ها را به شکل $[\mathrm{Ar}]\,3d^{10}4s^24p^x$ بنویسید. از برابری $2+x=6$، توان زیرلایهٔ آخر را به دست آورید و سپس الکترون‌های کل آرایش را جمع کنید.