Электронная конфигурация наружного электронного слоя атома углерода в стационарном состоянии: а. 2s22p2. б. 2s12p3. в. 2s22p3. г. 2s22p4.

Правильным ответом является вариант а. $2s^{2}2p^2$. Ниже представлен подробный разбор электронного строения атома углерода в стационарном (основном) состоянии. Общая характеристика Углерод ( $C$) находится во втором периоде и IV группе (главной подгруппе) Периодической системы. Порядковый номер элемента — 6, что означает наличие 6 электронов в нейтральном атоме. Распределение электронов по уровням Электроны заполняют энергетические уровни в порядке возрастания их энергии:

1. Первый уровень ( $n=1$): Здесь находится 2 электрона на $1s$-орбитали. Это внутренний слой, он полностью завершен. Второй уровень ( $n=2$): Это внешний (валентный) слой. На нем остаются оставшиеся 4 электрона.

Конфигурация внешнего слоя В стационарном (невозбужденном) состоянии заполнение происходит согласно принципу минимума энергии и правилу Хунда:

• $2s$-подуровень: Имеет более низкую энергию, чем $2p$, поэтому заполняется первым. На нем размещаются 2 электрона с противоположными спинами. $2p$-подуровень: Здесь размещаются оставшиеся 2 электрона. Согласно правилу Хунда, они занимают разные $p$-орбитали ( $p_x$ и $p_y$) и имеют параллельные спины.

Полная электронная формула углерода: $1s^{2}2s^{2}2p^2$
Конфигурация только наружного слоя: $2s^{2}2p^2$

Почему другие варианты не подходят?

• б. $2s^{1}2p^3$: Это конфигурация возбужденного состояния атома углерода ( $C^{*}$). Она возникает, когда один электрон с $2s$-подуровня переходит на свободную $2p$-орбиталь при получении энергии. Именно в этом состоянии углерод проявляет валентность IV в органических соединениях. в. $2s^{2}2p^3$: Это конфигурация азота ( $N$). г. $2s^{2}2p^4$: Это конфигурация кислорода ( $O$).

Хотите, чтобы я составил аналогичный разбор для другого элемента или объяснил графическую схему распределения электронов по квантовым ячейкам?