{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/1.1","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"1.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 1.1. (0-1)\nUzupełnij poniższą tabelę. Wpisz symbole pierwiastków X i Z, dane dotyczące ich\npołożenia w układzie okresowym oraz symbol bloku konfiguracyjnego, do którego\nnależy każdy z pierwiastków.\nSymbol pierwiastka\nNumer grupy\nSymbol bloku\npierwiastek X\npierwiastek Z","answer":null,"answer_text":"Zadanie 1.1. (0-1)\nWymagania ogólne\nWymagania szczegółowe\nI. Wykorzystanie\ni tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n2. Struktura atomu - jądro i elektrony. Zdający:\n2.4) określa przynależność pierwiastków do bloków\nkonfiguracyjnych: s, p i d układu okresowego (konfiguracje\nelektronów walencyjnych).\n2.5) wskazuje na związek pomiędzy budową atomu\na położeniem pierwiastka w układzie okresowym.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne uzupełnienie wszystkich komórek tabeli.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\nSymbol pierwiastka\nNumer grupy\nSymbol bloku\npierwiastek X\nSe\n16\np\npierwiastek Z\nCr\n6\nd","solution":"## Poprawna odpowiedź: X = Se, Z = Cr\n\n| Symbol pierwiastka | Numer grupy | Symbol bloku |\n| Se | 16 | p |\n| Cr | 6 | d |\n\n## Sposób 1 - konfiguracja elektronowa krok po kroku\n\n**Wyznaczenie X:**\n\nCzwarty okres → ostatnia powłoka to \\(n = 4\\) (elektrony 4s i 4p).\n\nWarunek: **6 elektronów na ostatniej powłoce (n=4)**, czyli 4s + 4p = 6:\n\\[4s^2\\ 4p^4\\]\n\nKonfiguracja pełna: \\([\\text{Ar}]\\ 3d^{10}\\ 4s^2\\ 4p^4\\)\n\nTo jest **selen, Se**, nr atomowy Z=34.\n\n- Powłoka 3d jest pełna (10e⁻), więc nie liczymy jej do \"ostatniej powłoki\" - 3d należy do powłoki n=3.\n- 4 elektrony na podpowłoce 4p + 2 elektrony 4s = **6 ✓**\n- Grupa: 16 (blok p, 4 elektr. na 4p → XVI A)\n\n**Wyznaczenie Z:**\n\nWarunek: **łącznie 6 elektronów na ostatniej powłoce (n=4) i na podpowłoce 3d**.\n\nSzukamy: \\(e^-(\\text{4s}) + e^-(\\text{3d}) = 6\\)\n\nSprawdzamy kolejne pierwiastki okresu 4:\n\n| Pierwiastek | Konfiguracja | 4s + 3d |\n| Ti (Z=22) | \\(3d^2\\ 4s^2\\) | 2+2 = 4 |\n| V (Z=23) | \\(3d^3\\ 4s^2\\) | 3+2 = 5 |\n| **Cr (Z=24)** | \\(3d^5\\ 4s^1\\) | **5+1 = 6 ✓** |\n| Mn (Z=25) | \\(3d^5\\ 4s^2\\) | 5+2 = 7 |\n\nTo jest **chrom, Cr**, nr atomowy Z=24.\n\n> ⚠️ Kluczowe: chrom ma **anomalną konfigurację** \\(3d^5\\ 4s^1\\) zamiast spodziewanej \\(3d^4\\ 4s^2\\) - ze względu na stabilność półzapełnionej podpowłoki 3d.\n\n- Cr należy do grupy 6, blok d.\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez układ okresowy\n\n**X = Se:**\nSelen leży w grupie 16, okres 4. Liczba elektronów walencyjnych (ostatnia powłoka n=4) w grupie 16 = **6** ✓ (taki sam wzorzec jak O, S - oba w grupie 16 mają 6 e⁻ walencyjnych).\n\n**Z = Cr:**\nLiczba elektronów w podpowłoce 3d + powłoka 4s:\n\\[3d^5 + 4s^1 = 6\\ \\text{elektronów} \\checkmark\\]\n\nGdyby Cr miał \"normalną\" konfigurację \\(3d^4\\ 4s^2\\), też dawałoby 6, ale w rzeczywistości w stanie podstawowym Cr przyjmuje \\(3d^5\\ 4s^1\\) - warunek zadania nadal jest spełniony.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość budowy układu okresowego i reguł zapełniania podpowłok.\n\n📖 **Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy pierwiastków:**\nOdczytujemy z układu położenie Se (okres 4, gr. 16) i Cr (okres 4, gr. 6) oraz przynależność do bloków p i d.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \"Ostatnia powłoka\" to powłoka o najwyższym \\(n\\). Dla okresu 4 to \\(n=4\\), czyli elektrony 4s i 4p. Elektrony 3d należą do **powłoki n=3** - nie wliczamy ich do \"ostatniej powłoki\" przy wyznaczaniu X!\n\n> ⚠️ **Uwaga (chrom!):** Cr ma anomalną konfigurację \\([\\text{Ar}]\\ 3d^5\\ 4s^1\\), a nie \\(3d^4\\ 4s^2\\). To jeden z najczęściej mylonych wyjątków (obok Cu: \\(3d^{10}\\ 4s^1\\)). Na maturze trzeba to znać.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie mylić \"numer grupy\" z \"numerem bloku\" - chrom jest w **grupie 6**, blok **d** (nie \"blok 6\").\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne uzupelnienie wszystkich komorek tabeli (Se, gr. 16, blok p oraz Cr, gr. 6, blok d) - 1 pkt. Za odpowiedz niepelna lub bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-1.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":2,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura","text_html":"

Zadanie 1.1. (0-1)
Uzupełnij poniższą tabelę. Wpisz symbole pierwiastków X i Z, dane dotyczące ich
położenia w układzie okresowym oraz symbol bloku konfiguracyjnego, do którego
należy każdy z pierwiastków.
Symbol pierwiastka
Numer grupy
Symbol bloku
pierwiastek X
pierwiastek Z

","answer_text_html":"

Zadanie 1.1. (0-1)
Wymagania ogólne
Wymagania szczegółowe
I. Wykorzystanie
i tworzenie informacji.
II. Rozumowanie
i zastosowanie nabytej
wiedzy do
rozwiązywania
problemów.
IV etap edukacyjny - poziom rozszerzony

\n
  1. Struktura atomu - jądro i elektrony. Zdający:
\n

2.4) określa przynależność pierwiastków do bloków
konfiguracyjnych: s, p i d układu okresowego (konfiguracje
elektronów walencyjnych).
2.5) wskazuje na związek pomiędzy budową atomu
a położeniem pierwiastka w układzie okresowym.
Schemat punktowania
1 p. - za poprawne uzupełnienie wszystkich komórek tabeli.
0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.
Poprawna odpowiedź
Symbol pierwiastka
Numer grupy
Symbol bloku
pierwiastek X
Se
16
p
pierwiastek Z
Cr
6
d

","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"

Poprawna odpowiedź: X = Se, Z = Cr

\n

| Symbol pierwiastka | Numer grupy | Symbol bloku |
| Se | 16 | p |
| Cr | 6 | d |

\n

Sposób 1 - konfiguracja elektronowa krok po kroku

\n

Wyznaczenie X:

\n

Czwarty okres → ostatnia powłoka to n=4 (elektrony 4s i 4p).

\n

Warunek: 6 elektronów na ostatniej powłoce (n=4), czyli 4s + 4p = 6:

\n
4s2 4p4
\n

Konfiguracja pełna: [Ar] 3d10 4s2 4p4

\n

To jest selen, Se, nr atomowy Z=34.

\n\n

Wyznaczenie Z:

\n

Warunek: łącznie 6 elektronów na ostatniej powłoce (n=4) i na podpowłoce 3d.

\n

Szukamy: e−(4s)+e−(3d)=6

\n

Sprawdzamy kolejne pierwiastki okresu 4:

\n

| Pierwiastek | Konfiguracja | 4s + 3d |
| Ti (Z=22) | 3d2 4s2 | 2+2 = 4 |
| V (Z=23) | 3d3 4s2 | 3+2 = 5 |
| Cr (Z=24) | 3d5 4s1 | 5+1 = 6 ✓ |
| Mn (Z=25) | 3d5 4s2 | 5+2 = 7 |

\n

To jest chrom, Cr, nr atomowy Z=24.

\n
⚠️ Kluczowe: chrom ma anomalną konfigurację 3d5 4s1 zamiast spodziewanej 3d4 4s2 - ze względu na stabilność półzapełnionej podpowłoki 3d.
\n\n

Sposób 2 - weryfikacja przez układ okresowy

\n

X = Se:
Selen leży w grupie 16, okres 4. Liczba elektronów walencyjnych (ostatnia powłoka n=4) w grupie 16 = 6 ✓ (taki sam wzorzec jak O, S - oba w grupie 16 mają 6 e⁻ walencyjnych).

\n

Z = Cr:
Liczba elektronów w podpowłoce 3d + powłoka 4s:

\n
3d5+4s1=6 elektronów✓
\n

Gdyby Cr miał "normalną" konfigurację 3d4 4s2, też dawałoby 6, ale w rzeczywistości w stanie podstawowym Cr przyjmuje 3d5 4s1 - warunek zadania nadal jest spełniony.

\n

Wzory z karty CKE

\n

W tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość budowy układu okresowego i reguł zapełniania podpowłok.

\n

📖 Karta wzorów str. 15 - Układ okresowy pierwiastków:
Odczytujemy z układu położenie Se (okres 4, gr. 16) i Cr (okres 4, gr. 6) oraz przynależność do bloków p i d.

\n

Typowe pułapki

\n
⚠️ Uwaga: "Ostatnia powłoka" to powłoka o najwyższym n. Dla okresu 4 to n=4, czyli elektrony 4s i 4p. Elektrony 3d należą do powłoki n=3 - nie wliczamy ich do "ostatniej powłoki" przy wyznaczaniu X!
\n
⚠️ Uwaga (chrom!): Cr ma anomalną konfigurację [Ar] 3d5 4s1, a nie 3d4 4s2. To jeden z najczęściej mylonych wyjątków (obok Cu: 3d10 4s1). Na maturze trzeba to znać.
\n
⚠️ Uwaga: Nie mylić "numer grupy" z "numerem bloku" - chrom jest w grupie 6, blok d (nie "blok 6").
\n

Schemat oceniania CKE

\n

Za poprawne uzupelnienie wszystkich komorek tabeli (Se, gr. 16, blok p oraz Cr, gr. 6, blok d) - 1 pkt. Za odpowiedz niepelna lub bledna - 0 pkt.

"}]}