اگر آرایش الکترونی اتمهای X، Y و Z، بهترتیب به ۴s²، ۴s¹ و ۳p⁵ ختم شده باشد، کدام مورد دربارۀ آنها، نادرست است؟

شیمی سؤال ۷۷ کنکور ۱۴۰۵

اگر آرایش الکترونی اتم‌های $X$ ، $Y$ و $Z$ ، به‌ترتیب به $۴ s^{۲}$ ، $۴ s^{۱}$ و $۳ p^{۵}$ ختم شده باشد، کدام مورد دربارهٔ آن‌ها، نادرست است؟

۱حداکثر تفاوت عدد اتمی

X

Y

، برابر

۱۱

است.۲تفاوت عدد اتمی

Z

Y

، نمی‌تواند مضربی از

۲

باشد.۳شمار الکترون‌های دارای

n + l = ۴

در اتم عنصر

Z

، برابر

۵

است.۴دو عنصر که آرایش الکترونی

Y

را دارند از قاعدهٔ آفبا پیروی نمی‌کنند.

پاسخ تشریحی

پاسخ: گزینهٔ ۲

آرایش $۳ p^{۵}$ مربوط به $Cl$ با عدد اتمی $۱۷$ است، پس $Z = ۱۷$ . اتم $Y$ می‌تواند $K$ با عدد اتمی $۱۹$ ، $Cr$ با آرایش $[Ar] ۳ d^{۵} ۴ s^{۱}$ و عدد اتمی $۲۴$ یا $Cu$ با آرایش $[Ar] ۳ d^{۱۰} ۴ s^{۱}$ و عدد اتمی $۲۹$ باشد. اتم $X$ از $Ca$ با عدد اتمی $۲۰$ تا $Zn$ با عدد اتمی $۳۰$ می‌تواند باشد (به‌جز $Cr$ و $Cu$ ).

$۱$ )
درست؛ بیشترین تفاوت از $Zn$ و $K$ به دست می‌آید: $۳۰ - ۱۹ = ۱۱$ .
$۲$ )
نادرست؛ برای $K$ داریم $۱۹ - ۱۷ = ۲$ و برای $Cu$ داریم $۲۹ - ۱۷ = ۱۲$ که هر دو مضرب $۲$ هستند.
$۳$ )
درست؛ در $Cl$ تنها زیرلایهٔ $۳ p$ دارای $n + l = ۴$ است و $۵$ الکترون دارد.
$۴$ )
درست؛ $Cr$ و $Cu$ از قاعدهٔ آفبا پیروی نمی‌کنند.

چرا درست، چرا نادرست

گزینهٔ ۱درست
بیشترین تفاوت عدد اتمی X و Y برابر ۳۰−۱۹=۱۱ است (Zn و K).
گزینهٔ ۲نادرست
تفاوت عدد اتمی Z و Y نمی‌تواند مضرب ۲ باشد.
گزینهٔ ۳درست
در Cl تنها زیرلایهٔ پرشده با n+l=۴ زیرلایهٔ ۳p است که ۵ الکترون دارد.
گزینهٔ ۴درست
Cr و Cu که آرایش پایانی ۴s^۱ دارند، از قاعدهٔ آفبا پیروی نمی‌کنند.

از کتاب

گزینه‌های ۲ و ۴

Cr و Cu از قاعدهٔ آفبا پیروی نمی‌کنند و آرایششان به ۴s^۱ ختم می‌شود. پس Y می‌تواند Cu (۲۹) هم باشد و تفاوت آن با Z برابر ۱۲ می‌شود که مضرب ۲ است.صفحهٔ ۳۲ شیمی ۱

گزینه‌های ۱ و ۲

جدول دوره‌ای عدد اتمی Cl (۱۷)، Zn (۳۰) و Cu (۲۹) را نشان می‌دهد که برای محاسبهٔ تفاوت عدد اتمی‌ها لازم است.صفحهٔ ۱۰ شیمی ۱

گزینهٔ ۳