{"id":"chemia-2023-maj-matura-rozszerzona/zad/1","paper_id":"chemia-2023-maj-matura-rozszerzona","number":"1","points":3,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2023,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 1.\nO dwóch pierwiastkach umownie oznaczonych literami A i X wiadomo, że:\n• należą do tego samego bloku konfiguracyjnego\n• liczba masowa jednego z izotopów pierwiastka A jest dwa razy większa od jego liczby\natomowej i jest równa liczbie atomowej niklu\n• suma elektronów, neutronów i protonów w atomie jednego z izotopów pierwiastka X jest\nrówna 114, a liczba nukleonów jest równa 79.","answer":null,"answer_text":null,"solution":"Odpowiedź: **Identyfikacja A**: Z(Ni) = 28. A = 2Z → liczba masowa izotopu A wynosi 28 → 2Z = 28 → Z = 14 → **krzem (Si)**. Konfiguracja: $1s^2\\,2s^2\\,2p^6\\,3s^2\\,3p^2$ — blok **p**. **Identyfikacja X**: e + n + p = 114, A = n + p = 79. W atomie obojętnym e = p = Z. Zatem Z + 79 = 114 → **Z = 35 → brom (Br)**. Konfiguracja: $[\\text{Ar}]\\,3d^{10}\\,4s^2\\,4p^5$ — blok **p**. **1.1.** | | Symbol | Blok | |---|---|---| | A | **Si** | **p** | | X | **Br** | **p** | **1.2.** Konfiguracja walencyjna Si (3s² 3p²) — zapis klatkowy: $$3s\\ [\\uparrow\\downarrow]\\quad 3p\\ [\\uparrow\\,][\\uparrow\\,][\\,\\,]$$ Dwa niesparowane elektrony w 3p (reguła Hunda). **1.3.** Niesparowany elektron walencyjny Br jest w podpowłoce **4p** (konfiguracja 4s² 4p⁵, jeden niesparowany). | Liczby kwantowe | $n$ | $l$ | |---|---|---| | Wartość | **4** | **1** |\n\nStrona arkusza CKE z trescia zadania\n\nKlucz pojęciowy\n\nNotacja izotopowa: $^A_Z\\text{E}$, gdzie A = liczba masowa (n + p), Z = liczba atomowa (p).\n\nLiczby kwantowe:\n- $n$ — główna (1, 2, 3, ...) — numer powłoki\n- $l$ — poboczna (0, ..., n-1) — kształt podpowłoki: s=0, p=1, d=2, f=3\n- $m_l$ — magnetyczna (-l, ..., +l) — orientacja orbitalu\n- $m_s$ — spinowa (+½, -½)\n\nReguła Hunda: w podpowłoce najpierw obsadzamy każdy orbital po jednym elektronie (równoległe spiny), potem parujemy.\n\nPo co to umieć\n\nKonfiguracja elektronowa pozwala przewidzieć:\n- Reaktywność (ile elektronów walencyjnych, jak chętnie pobiera/oddaje)\n- Stopień utlenienia w związkach (Si: +4; Br: -1, +1, +3, +5, +7)\n- Charakter wiązań (kowalencyjne, jonowe)\n- Właściwości magnetyczne (paramagnetyk z niesparowanymi e, diamagnetyk bez)\n\nTypowy błąd: - **Identyfikacja A**: \"liczba masowa równa liczbie atomowej niklu\" → A = Z(Ni) = 28, a NIE Z(A) = 28. Stąd Z(A) = 14 (Si), nie 28 (Ni). - Krzem ma 2 niesparowane elektrony w 3p (reguła Hunda — najpierw po jednym na orbital). - **Liczby kwantowe Br**: $n=4$ (powłoka 4, nie 3), $l=1$ (podpowłoka p, nie d — choć Br jest w 4. okresie i ma wypełnione 3d, walencja jest w 4p).","image":"img/chemia-2023-maj-matura-rozszerzona/zad-1.webp","solution_image":null,"topics":"budowa atomu, konfiguracja elektronowa, liczby kwantowe, bloki konfiguracyjne","page_from":4,"source":"maturaonline","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2023 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 1.<br>O dwóch pierwiastkach umownie oznaczonych literami A i X wiadomo, że:<br>• należą do tego samego bloku konfiguracyjnego<br>• liczba masowa jednego z izotopów pierwiastka A jest dwa razy większa od jego liczby<br>atomowej i jest równa liczbie atomowej niklu<br>• suma elektronów, neutronów i protonów w atomie jednego z izotopów pierwiastka X jest<br>równa 114, a liczba nukleonów jest równa 79.</p>","solutions":[{"source":"maturaonline","label":"matura-online.pl","kind":"text","html":"<p>Odpowiedź: <strong>Identyfikacja A</strong>: Z(Ni) = 28. A = 2Z → liczba masowa izotopu A wynosi 28 → 2Z = 28 → Z = 14 → <strong>krzem (Si)</strong>. Konfiguracja: $1s^2\\,2s^2\\,2p^6\\,3s^2\\,3p^2$ — blok <strong>p</strong>. <strong>Identyfikacja X</strong>: e + n + p = 114, A = n + p = 79. W atomie obojętnym e = p = Z. Zatem Z + 79 = 114 → <strong>Z = 35 → brom (Br)</strong>. Konfiguracja: $[\\text{Ar}]\\,3d^{10}\\,4s^2\\,4p^5$ — blok <strong>p</strong>. <strong>1.1.</strong> | | Symbol | Blok | |---|---|---| | A | <strong>Si</strong> | <strong>p</strong> | | X | <strong>Br</strong> | <strong>p</strong> | <strong>1.2.</strong> Konfiguracja walencyjna Si (3s² 3p²) — zapis klatkowy: $$3s\\ [\\uparrow\\downarrow]\\quad 3p\\ [\\uparrow\\,][\\uparrow\\,][\\,\\,]$$ Dwa niesparowane elektrony w 3p (reguła Hunda). <strong>1.3.</strong> Niesparowany elektron walencyjny Br jest w podpowłoce <strong>4p</strong> (konfiguracja 4s² 4p⁵, jeden niesparowany). | Liczby kwantowe | $n$ | $l$ | |---|---|---| | Wartość | <strong>4</strong> | <strong>1</strong> |</p>\n<p>Strona arkusza CKE z trescia zadania</p>\n<p>Klucz pojęciowy</p>\n<p>Notacja izotopowa: $^A_Z\\text{E}$, gdzie A = liczba masowa (n + p), Z = liczba atomowa (p).</p>\n<p>Liczby kwantowe:</p>\n<ul><li>$n$ — główna (1, 2, 3, ...) — numer powłoki</li><li>$l$ — poboczna (0, ..., n-1) — kształt podpowłoki: s=0, p=1, d=2, f=3</li><li>$m_l$ — magnetyczna (-l, ..., +l) — orientacja orbitalu</li><li>$m_s$ — spinowa (+½, -½)</li></ul>\n<p>Reguła Hunda: w podpowłoce najpierw obsadzamy każdy orbital po jednym elektronie (równoległe spiny), potem parujemy.</p>\n<p>Po co to umieć</p>\n<p>Konfiguracja elektronowa pozwala przewidzieć:</p>\n<ul><li>Reaktywność (ile elektronów walencyjnych, jak chętnie pobiera/oddaje)</li><li>Stopień utlenienia w związkach (Si: +4; Br: -1, +1, +3, +5, +7)</li><li>Charakter wiązań (kowalencyjne, jonowe)</li><li>Właściwości magnetyczne (paramagnetyk z niesparowanymi e, diamagnetyk bez)</li></ul>\n<p>Typowy błąd: - <strong>Identyfikacja A</strong>: &quot;liczba masowa równa liczbie atomowej niklu&quot; → A = Z(Ni) = 28, a NIE Z(A) = 28. Stąd Z(A) = 14 (Si), nie 28 (Ni). - Krzem ma 2 niesparowane elektrony w 3p (reguła Hunda — najpierw po jednym na orbital). - <strong>Liczby kwantowe Br</strong>: $n=4$ (powłoka 4, nie 3), $l=1$ (podpowłoka p, nie d — choć Br jest w 4. okresie i ma wypełnione 3d, walencja jest w 4p).</p>"}]}