۲۰ امتحان نهایی / نمونه سؤال شیمی
نمونه سؤال ساختار اتم · آرایش الکترونی

۱۰ سؤال آرایش الکترونی؛
اول شمار الکترون گونه را حساب کن، بعد زیرلایه‌ها را پر کن

عدد اتمی شمار پروتون‌ها را می‌دهد؛ اتم خنثی همان تعداد الکترون دارد و بار یون این شمار را تغییر می‌دهد. آرایش باید هم ترتیب پرشدن و هم ظرفیت هر زیرلایه را رعایت کند.

Z و بار ← تعداد e⁻

نقشهٔ پاسخ

گونه را اتم یا یون تشخیص بده، تعداد الکترون را حساب کن، زیرلایه‌ها را به ترتیب پر کن و در پایان مجموع توان‌ها را با همان تعداد بسنج.

ظرفیت زیرلایه

s حداکثر ۲ و p حداکثر ۶ الکترون می‌گیرد؛ در نمودار خانه‌ای اصل پائولی و قاعدهٔ هوند را نیز کنترل کن.

سؤال ۱: اتم سدیم

آرایش الکترونی Na با Z=11 را بنویسید.

پاسخ: 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹؛ مجموع توان‌ها ۱۱ است.

سؤال ۲: الکترون ظرفیت کلر

Cl با Z=17 چند الکترون ظرفیت دارد؟

پاسخ: آرایش پایان لایه 3s² 3p⁵ است؛ در لایهٔ سوم ۷ الکترون ظرفیت دارد.

سؤال ۳: آرایش کلسیم

آرایش فشردهٔ Ca با Z=20 را بنویسید.

پاسخ: [Ar] 4s².

سؤال ۴: یون سدیم

Na⁺ با Z=11 چند الکترون دارد و آرایش آن چیست؟

پاسخ: ۱۰ الکترون؛ 1s² 2s² 2p⁶ یا [Ne].

سؤال ۵: یون اکسید

O²⁻ با Z=8 چند الکترون دارد؟

پاسخ: 8+2=10 الکترون و آرایش آن [Ne] است.

سؤال ۶: ظرفیت زیرلایه

آیا نوشتن 2p⁷ مجاز است؟

پاسخ: خیر؛ زیرلایهٔ p سه اوربیتال و حداکثر ۶ الکترون دارد.

سؤال ۷: قاعدهٔ هوند

سه الکترون در زیرلایهٔ 2p اتم نیتروژن چگونه در سه خانه قرار می‌گیرند؟

پاسخ: ابتدا هر خانه یک الکترون هم‌جهت می‌گیرد؛ بنابراین سه الکترون جفت‌نشده داریم.

سؤال ۸: شمارهٔ دوره از آرایش

بالاترین عدد لایه در آرایش 1s² 2s² 2p⁶ 3s² چیست و چه دوره‌ای را نشان می‌دهد؟

پاسخ: n=3 و بنابراین گونهٔ خنثی مربوط به دورهٔ سوم است.

سؤال ۹: شناسایی عدد اتمی

اتم خنثی با آرایش [Ne] 3s² 3p¹ چه عدد اتمی دارد؟

پاسخ: 10+2+1=13.

سؤال ۱۰: یافتن خطا

برای Cl⁻ با Z=17، دانش‌آموز ۱۶ الکترون نوشته است. اصلاح کنید.

پاسخ: بار منفی یعنی یک الکترون گرفته است؛ Cl⁻ دارای ۱۸ الکترون و آرایش [Ar] است.

چطور خودتصحیح کنی؟

عدد اتمی و بار را در یک کادر تبدیل به تعداد الکترون کن، مجموع توان‌ها را بشمار و ظرفیت s و p را کنترل کن. در نمودار خانه‌ای تعداد الکترون‌های جفت‌نشده را نیز دوباره بشمار.