Zadanie 5 - strona 6
Zadanie
Rozwiązanie
1. F
2. P
Wyjaśnienie
Pierwsze zdanie jest fałszywe. Rzeczywiście pierwsza energia jonizacji tlenu jest mniejsza niż pierwsza energia jonizacji azotu, ale podane uzasadnienie jest błędne. W okresie promień atomowy zasadniczo maleje wraz ze wzrostem liczby atomowej, więc tlen nie ma większego promienia atomowego niż azot.
Niższa energia jonizacji tlenu wynika z konfiguracji elektronowej. Azot ma konfigurację 2p3, czyli trzy niesparowane elektrony rozmieszczone pojedynczo na trzech orbitalach p. Jest to korzystny energetycznie układ półzapełnionejpodpowłoki.
N: 1s2 2s2 2p3
Atom tlenu ma konfigurację 2p4, więc na jednym z orbitali 2p pojawia się para elektronowa. Odpychanie między sparowanymi elektronami ułatwia oderwanie jednego z nich, dlatego pierwsza energia jonizacji tlenu jest niższa niż azotu.
O: 1s2 2s2 2p4
Drugie zdanie jest prawdziwe. Beryl ma konfigurację 1s2 2s2, czyli całkowicie zapełnioną podpowłokę 2s. Oderwanie elektronu z tak stabilnego układu wymaga stosunkowo dużej energii.
Bor ma konfigurację 1s2 2s2 2p1. Elektron odrywany jako pierwszy znajduje się na podpowłoce 2p, która ma wyższą energię niż 2s i jest słabiej przyciągana przez jądro. Po usunięciu tego elektronu bor uzyskuje konfigurację zapełnionej podpowłoki 2s, dlatego łatwiej ulega jonizacji niż beryl.