{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/1.2","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"1.2","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 1.2. (0-1)\nNapisz fragment konfiguracji elektronowej atomu w stanie podstawowym pierwiastka\nE opisujący rozmieszczenie elektronów walencyjnych na podpowłokach - zastosuj\nschemat klatkowy. Pod schematem napisz numer powłoki i symbole podpowłok.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 1.2. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n2. Struktura atomu - jądro i elektrony.\nZdający:\n2) stosuje zasady rozmieszczania\nelektronów na orbitalach w atomach\npierwiastków wieloelektronowych;\n3) zapisuje konfiguracje elektronowe\natomów pierwiastków do Z = 36 […],\nuwzględniając rozmieszczenie elektronów\nna podpowłokach (zapisy konfiguracji: […]\nschematy klatkowe).\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne napisanie fragmentu konfiguracji elektronowej opisującego rozmieszczenie\nelektronów walencyjnych (schemat klatkowy) atomu w stanie podstawowym arsenu\nz uwzględnieniem numeru powłoki i symboli podpowłok.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\n↑↓\n↑\n↑\n↑\n4s\n4p\nUwaga: Elektrony niesparowane muszą mieć zgodny spin.","solution":"## Poprawna odpowiedź: schemat klatkowy elektronów walencyjnych pierwiastka E (As, Z = 33)\n\nPierwiastek E z zadania 1.1 to **arsen (As, Z = 33)**. Elektrony walencyjne arsenu (powłoka 4) rozmieszczamy w schemacie klatkowym:\n\n| 4s | | 4p | | |\n| [↑↓] | | [↑] | [↑] | [↑] |\n\nPod schematem: **4s, 4p** (powłoka 4).\n\nZapis skrócony: `4s² 4p³` - dwa elektrony sparowane w 4s oraz trzy niesparowane elektrony w 4p (zgodny spin).\n\n## Sposób 1 - od konfiguracji arsenu do schematu klatkowego\n\n**Krok 1 - konfiguracja As (Z = 33).**\n\n\\[\\ce{As}:\\ 1s^2\\,2s^2\\,2p^6\\,3s^2\\,3p^6\\,3d^{10}\\,4s^2\\,4p^3\\]\n\n**Krok 2 - elektrony walencyjne.** Powłoka walencyjna to powłoka **4**: \\(4s^2\\,4p^3\\) (5 elektronów walencyjnych - grupa 15). Elektronów z rdzenia (w tym \\(3d^{10}\\)) nie rysujemy w schemacie.\n\n**Krok 3 - schemat klatkowy.** Podpowłoka 4s ma 1 orbital (2 elektrony sparowane). Podpowłoka 4p ma 3 orbitale i 3 elektrony - zgodnie z regułą Hunda każdy orbital obsadzany jest pojedynczo, ze **zgodnym spinem**:\n\n4s: [↑↓] 4p: [↑][↑][↑]\n\nLiczba elektronów niesparowanych = **3** (w 4p) - to zgadza się z warunkiem z zad. 1.1 (E ma więcej niesparowanych elektronów niż X = Ga, który ma tylko 1).\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez położenie w układzie okresowym\n\nAs leży w **4. okresie** (powłoka walencyjna 4) i **grupie 15** (5 elektronów walencyjnych, blok p, konfiguracja \\(ns^2\\,np^3\\)). Połowicznie zapełniona podpowłoka p (\\(np^3\\)) to konfiguracja o trzech niesparowanych elektronach - charakterystyczna dla pierwiastków grupy 15 (N, P, As).\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** zadanie pyta o **pierwiastek E = As**, a nie o siarkę czy inny pierwiastek - schemat dotyczy podpowłok **4s i 4p**, nie 3s/3p.\n\n> ⚠️ **Uwaga (klucz CKE):** trzy elektrony w 4p **muszą mieć zgodny spin** (wszystkie strzałki w tę samą stronę) - inaczej schemat jest niepoprawny.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** elektronów rdzenia (łącznie z \\(3d^{10}\\)) **nie** umieszczamy w schemacie - rysujemy wyłącznie elektrony walencyjne powłoki 4.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawny schemat klatkowy elektronów walencyjnych arsenu z numerem powłoki i symbolami podpowłok.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz odpowiedzi CKE:** \\(4s\\): [up-down]; \\(4p\\): [up][up][up] - pod schematem podpowłoki **4s, 4p**. **Uwaga CKE: elektrony niesparowane w 4p muszą mieć zgodny spin.**","image":"img/chemia-2022-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 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura","text_html":"

Zadanie 1.2. (0-1)
Napisz fragment konfiguracji elektronowej atomu w stanie podstawowym pierwiastka
E opisujący rozmieszczenie elektronów walencyjnych na podpowłokach - zastosuj
schemat klatkowy. Pod schematem napisz numer powłoki i symbole podpowłok.

","answer_text_html":"

Zadanie 1.2. (0-1)
Wymaganie ogólne
Wymaganie 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.
\n

Zdający:

\n
  1. stosuje zasady rozmieszczania
\n

elektronów na orbitalach w atomach
pierwiastków wieloelektronowych;

\n
  1. zapisuje konfiguracje elektronowe
\n

atomów pierwiastków do Z = 36 […],
uwzględniając rozmieszczenie elektronów
na podpowłokach (zapisy konfiguracji: […]
schematy klatkowe).
Zasady oceniania
1 pkt - poprawne napisanie fragmentu konfiguracji elektronowej opisującego rozmieszczenie
elektronów walencyjnych (schemat klatkowy) atomu w stanie podstawowym arsenu
z uwzględnieniem numeru powłoki i symboli podpowłok.
0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
↑↓
↑
↑
↑
4s
4p
Uwaga: Elektrony niesparowane muszą mieć zgodny spin.

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

Poprawna odpowiedź: schemat klatkowy elektronów walencyjnych pierwiastka E (As, Z = 33)

\n

Pierwiastek E z zadania 1.1 to arsen (As, Z = 33). Elektrony walencyjne arsenu (powłoka 4) rozmieszczamy w schemacie klatkowym:

\n

| 4s | | 4p | | |
| [↑↓] | | [↑] | [↑] | [↑] |

\n

Pod schematem: 4s, 4p (powłoka 4).

\n

Zapis skrócony: 4s² 4p³ - dwa elektrony sparowane w 4s oraz trzy niesparowane elektrony w 4p (zgodny spin).

\n

Sposób 1 - od konfiguracji arsenu do schematu klatkowego

\n

Krok 1 - konfiguracja As (Z = 33).

\n

\\[\\ce{As}:\\ 1s^2\\,2s^2\\,2p^6\\,3s^2\\,3p^6\\,3d^{10}\\,4s^2\\,4p^3\\]

\n

Krok 2 - elektrony walencyjne. Powłoka walencyjna to powłoka 4: \\(4s^2\\,4p^3\\) (5 elektronów walencyjnych - grupa 15). Elektronów z rdzenia (w tym \\(3d^{10}\\)) nie rysujemy w schemacie.

\n

Krok 3 - schemat klatkowy. Podpowłoka 4s ma 1 orbital (2 elektrony sparowane). Podpowłoka 4p ma 3 orbitale i 3 elektrony - zgodnie z regułą Hunda każdy orbital obsadzany jest pojedynczo, ze zgodnym spinem:

\n

4s: [↑↓] 4p: [↑][↑][↑]

\n

Liczba elektronów niesparowanych = 3 (w 4p) - to zgadza się z warunkiem z zad. 1.1 (E ma więcej niesparowanych elektronów niż X = Ga, który ma tylko 1).

\n

Sposób 2 - weryfikacja przez położenie w układzie okresowym

\n

As leży w 4. okresie (powłoka walencyjna 4) i grupie 15 (5 elektronów walencyjnych, blok p, konfiguracja \\(ns^2\\,np^3\\)). Połowicznie zapełniona podpowłoka p (\\(np^3\\)) to konfiguracja o trzech niesparowanych elektronach - charakterystyczna dla pierwiastków grupy 15 (N, P, As).

\n

Typowe pułapki

\n
⚠️ Uwaga: zadanie pyta o pierwiastek E = As, a nie o siarkę czy inny pierwiastek - schemat dotyczy podpowłok 4s i 4p, nie 3s/3p.
\n
⚠️ Uwaga (klucz CKE): trzy elektrony w 4p muszą mieć zgodny spin (wszystkie strzałki w tę samą stronę) - inaczej schemat jest niepoprawny.
\n
⚠️ Uwaga: elektronów rdzenia (łącznie z \\(3d^{10}\\)) nie umieszczamy w schemacie - rysujemy wyłącznie elektrony walencyjne powłoki 4.
\n

Schemat oceniania CKE

\n

Za co punkty (0-1):

\n\n

Klucz odpowiedzi CKE: \\(4s\\): [up-down]; \\(4p\\): [up][up][up] - pod schematem podpowłoki 4s, 4p. Uwaga CKE: elektrony niesparowane w 4p muszą mieć zgodny spin.

"}]}