{"id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad/1.2","paper_id":"chemia-2017-maj-matura-rozszerzona","number":"1.2","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 1.2. (0-1)\nWybierz pierwiastek (X albo Z), którego atomy w stanie podstawowym mają większą\nliczbę elektronów niesparowanych. Uzupełnij poniższy zapis, tak aby przedstawiał on\nkonfigurację elektronową atomu w stanie podstawowym wybranego pierwiastka.\nZastosuj schematy klatkowe, podaj numery powłok i symbole podpowłok.\n↑↓\n↑↓\n↑↓ ↑↓\n↑↓\n↑↓\n↑↓\n↑↓\n↑↓\n1s\n2s\n2p\n3s\n3p","answer":null,"answer_text":"Zadanie 1.2. (0-1)\nII. Rozumowanie\ni zastosowanie nabytej\nwiedzy do\nrozwiązywania\nproblemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n2. Struktura atomu - jądro i elektrony. Zdający:\n2.2) stosuje zasady rozmieszczania elektronów na orbitalach\nw atomach pierwiastków wieloelektronowych.\n2.3) zapisuje konfiguracje elektronowe atomów pierwiastków do\nZ=36 […], uwzględniając rozmieszczenie elektronów na\npodpowłokach (zapisy konfiguracji: […] schematy klatkowe).\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne napisanie konfiguracji elektronowej (zapis graficzny) atomu w stanie\npodstawowym chromu z uwzględnieniem numerów powłok i symboli podpowłok.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\nPoprawna odpowiedź\n↑↓\n↑↓\n↑↓ ↑↓ ↑↓\n↑↓\n↑↓\n↑↓\n↑↓\n↑\n↑\n↑\n↑\n↑\n↑\n1s\n2s\n2p\n3s\n3p\n3d\n4s\nlub\n↑↓\n↑↓\n↑↓ ↑↓ ↑↓\n↑↓\n↑↓\n↑↓\n↑↓\n↑\n↑\n↑\n↑\n↑\n↑\n1s\n2s\n2p\n3s\n3p\n4s\n3d\nUwaga: zwroty strzałek mogą być przeciwne.","solution":"## Poprawna odpowiedz: pierwiastek Z = chrom (Cr)\n\nZ pierwiastkow X = Se i Z = Cr (z zadania 1.1) wiekszą liczbe elektronow niesparowanych ma **chrom Cr**.\n\nKonfiguracja klatkowa atomu Cr w stanie podstawowym (z numerami powlok i symbolami podpowlok):\n\n\\[\n\\underbrace{\\boxed{\\uparrow\\downarrow}}_{1s}\\ \\underbrace{\\boxed{\\uparrow\\downarrow}}_{2s}\\ \\underbrace{\\boxed{\\uparrow\\downarrow}\\ \\boxed{\\uparrow\\downarrow}\\ \\boxed{\\uparrow\\downarrow}}_{2p}\\ \\underbrace{\\boxed{\\uparrow\\downarrow}}_{3s}\\ \\underbrace{\\boxed{\\uparrow\\downarrow}\\ \\boxed{\\uparrow\\downarrow}\\ \\boxed{\\uparrow\\downarrow}}_{3p}\\ \\underbrace{\\boxed{\\uparrow}\\ \\boxed{\\uparrow}\\ \\boxed{\\uparrow}\\ \\boxed{\\uparrow}\\ \\boxed{\\uparrow}}_{3d}\\ \\underbrace{\\boxed{\\uparrow}}_{4s}\n\\]\n\n(rownowaznie mozna zapisac kolejnosc 4s przed 3d; zwroty strzalek moga byc przeciwne).\n\n## Sposob 1 - porownanie liczby elektronow niesparowanych X i Z\n\nW zadaniu 1.1 ustalono: X = selen (Se), Z = chrom (Cr).\n\n**X = Se (Z = 34):** konfiguracja \\([\\ce{Ar}]\\ 3d^{10}\\ 4s^2\\ 4p^4\\). Podpowloki 1s-4s i 3d sa calkowicie zapelnione (pary). Niesparowane elektrony sa tylko na 4p:\n\n\\[4p:\\ \\boxed{\\uparrow\\downarrow}\\ \\boxed{\\uparrow}\\ \\boxed{\\uparrow}\\quad\\Rightarrow\\ \\textbf{2 elektrony niesparowane}\\]\n\n**Z = Cr (Z = 24):** chrom ma anomalna konfiguracje \\([\\ce{Ar}]\\ 3d^5\\ 4s^1\\) (zamiast \\(3d^4\\ 4s^2\\)) ze wzgledu na trwalosc polzapelnionej podpowloki 3d. Wszystkie elektrony 3d i 4s sa niesparowane:\n\n\\[3d:\\ \\boxed{\\uparrow}\\ \\boxed{\\uparrow}\\ \\boxed{\\uparrow}\\ \\boxed{\\uparrow}\\ \\boxed{\\uparrow}\\quad 4s:\\ \\boxed{\\uparrow}\\quad\\Rightarrow\\ \\textbf{6 elektronow niesparowanych}\\]\n\nPorownanie: Cr (6) > Se (2). **Wieksza liczbe elektronow niesparowanych ma chrom Cr** - i to jego konfiguracje zapisujemy.\n\n## Sposob 2 - regula Hunda dla podpowloki 3d\n\nPodpowloka 3d ma 5 orbitali. Zgodnie z regula Hunda elektrony zapelniaja je najpierw pojedynczo, z rownoleglymi spinami. Konfiguracja \\(3d^5\\) to dokladnie 5 elektronow - po jednym na orbital - czyli **maksymalna mozliwa liczba niesparowanych elektronow (5)**. Dodatkowy elektron 4s\\(^1\\) tez jest niesparowany, co daje lacznie **6 niesparowanych elektronow** w atomie chromu. Zadnen inny pierwiastek 4. okresu w tym zadaniu nie osiaga wiekszej liczby - dlatego wybieramy Cr.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie korzystamy z wartosci liczbowych z karty wzorow - wystarczy znajomosc regul Hunda i Pauliego oraz polozenia Se i Cr w ukladzie okresowym (karta wzorow str. 15) do odczytania liczb atomowych.\n\n## Typowe pulapki\n\n> Uwaga: chrom ma anomalna konfiguracje \\([\\ce{Ar}]\\ 3d^5\\ 4s^1\\), a nie \\(3d^4\\ 4s^2\\). To wlasnie ta anomalia daje az 6 niesparowanych elektronow - najwieksza liczbe sposrod pierwiastkow 4. okresu.\n\n> Uwaga: arkusz CKE wymaga PELNEGO zapisu klatkowego od 1s, z podaniem numerow powlok i symboli podpowlok. Zwroty strzalek moga byc przeciwne, ale w obrebie jednej podpowloki niesparowane elektrony musza miec zgodne spiny (Hund).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\nZa poprawne napisanie konfiguracji elektronowej (zapis klatkowy) atomu chromu w stanie podstawowym z uwzglednieniem numerow powlok i symboli podpowlok - 1 pkt. Zwroty strzalek moga byc przeciwne. Za odpowiedz niepelna lub bledna - 0 pkt.","image":"img/chemia-2017-maj-matura-rozszerzona/zad-1.2.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 1.2. (0-1)
Wybierz pierwiastek (X albo Z), którego atomy w stanie podstawowym mają większą
liczbę elektronów niesparowanych. Uzupełnij poniższy zapis, tak aby przedstawiał on
konfigurację elektronową atomu w stanie podstawowym wybranego pierwiastka.
Zastosuj schematy klatkowe, podaj numery powłok i symbole podpowłok.
↑↓
↑↓
↑↓ ↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
1s
2s
2p
3s
3p

","answer_text_html":"

Zadanie 1.2. (0-1)
II. Rozumowanie
i zastosowanie nabytej
wiedzy do
rozwiązywania
problemów.
IV etap edukacyjny - poziom rozszerzony

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

2.2) stosuje zasady rozmieszczania elektronów na orbitalach
w atomach pierwiastków wieloelektronowych.
2.3) zapisuje konfiguracje elektronowe atomów pierwiastków do
Z=36 […], uwzględniając rozmieszczenie elektronów na
podpowłokach (zapisy konfiguracji: […] schematy klatkowe).
Schemat punktowania
1 p. - za poprawne napisanie konfiguracji elektronowej (zapis graficzny) atomu w stanie
podstawowym chromu z uwzględnieniem numerów powłok i symboli podpowłok.
0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.
Poprawna odpowiedź
↑↓
↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑
↑
↑
↑
↑
↑
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
lub
↑↓
↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑
↑
↑
↑
↑
↑
1s
2s
2p
3s
3p
4s
3d
Uwaga: zwroty strzałek mogą być przeciwne.

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

Poprawna odpowiedz: pierwiastek Z = chrom (Cr)

\n

Z pierwiastkow X = Se i Z = Cr (z zadania 1.1) wiekszą liczbe elektronow niesparowanych ma chrom Cr.

\n

Konfiguracja klatkowa atomu Cr w stanie podstawowym (z numerami powlok i symbolami podpowlok):

\n
↑↓⏟1s ↑↓⏟2s ↑↓ ↑↓ ↑↓⏟2p ↑↓⏟3s ↑↓ ↑↓ ↑↓⏟3p ↑ ↑ ↑ ↑ ↑⏟3d ↑⏟4s
\n

(rownowaznie mozna zapisac kolejnosc 4s przed 3d; zwroty strzalek moga byc przeciwne).

\n

Sposob 1 - porownanie liczby elektronow niesparowanych X i Z

\n

W zadaniu 1.1 ustalono: X = selen (Se), Z = chrom (Cr).

\n

X = Se (Z = 34): konfiguracja [\\ceAr] 3d10 4s2 4p4. Podpowloki 1s-4s i 3d sa calkowicie zapelnione (pary). Niesparowane elektrony sa tylko na 4p:

\n
4p: ↑↓ ↑ ↑⇒ 2 elektrony niesparowane
\n

Z = Cr (Z = 24): chrom ma anomalna konfiguracje [\\ceAr] 3d5 4s1 (zamiast 3d4 4s2) ze wzgledu na trwalosc polzapelnionej podpowloki 3d. Wszystkie elektrony 3d i 4s sa niesparowane:

\n
3d: ↑ ↑ ↑ ↑ ↑4s: ↑⇒ 6 elektronow niesparowanych
\n

Porownanie: Cr (6) > Se (2). Wieksza liczbe elektronow niesparowanych ma chrom Cr - i to jego konfiguracje zapisujemy.

\n

Sposob 2 - regula Hunda dla podpowloki 3d

\n

Podpowloka 3d ma 5 orbitali. Zgodnie z regula Hunda elektrony zapelniaja je najpierw pojedynczo, z rownoleglymi spinami. Konfiguracja 3d5 to dokladnie 5 elektronow - po jednym na orbital - czyli maksymalna mozliwa liczba niesparowanych elektronow (5). Dodatkowy elektron 4s1 tez jest niesparowany, co daje lacznie 6 niesparowanych elektronow w atomie chromu. Zadnen inny pierwiastek 4. okresu w tym zadaniu nie osiaga wiekszej liczby - dlatego wybieramy Cr.

\n

Wzory z karty CKE

\n

W tym zadaniu nie korzystamy z wartosci liczbowych z karty wzorow - wystarczy znajomosc regul Hunda i Pauliego oraz polozenia Se i Cr w ukladzie okresowym (karta wzorow str. 15) do odczytania liczb atomowych.

\n

Typowe pulapki

\n
Uwaga: chrom ma anomalna konfiguracje [\\ceAr] 3d5 4s1, a nie 3d4 4s2. To wlasnie ta anomalia daje az 6 niesparowanych elektronow - najwieksza liczbe sposrod pierwiastkow 4. okresu.
\n
Uwaga: arkusz CKE wymaga PELNEGO zapisu klatkowego od 1s, z podaniem numerow powlok i symboli podpowlok. Zwroty strzalek moga byc przeciwne, ale w obrebie jednej podpowloki niesparowane elektrony musza miec zgodne spiny (Hund).
\n

Schemat oceniania CKE

\n

Za poprawne napisanie konfiguracji elektronowej (zapis klatkowy) atomu chromu w stanie podstawowym z uwzglednieniem numerow powlok i symboli podpowlok - 1 pkt. Zwroty strzalek moga byc przeciwne. Za odpowiedz niepelna lub bledna - 0 pkt.

"}]}