Rozwiązanie 

	Warunek	Symbol pierwiastka
1.	Atom tego pierwiastka w stanie podstawowym ma tyle samo elektronów walencyjnych na podpowłoce typu s, co na podpowłoce typu p.	Ge
2.	W atomie tego pierwiastka w stanie podstawowym wszystkie elektrony walencyjne są na tej samej podpowłoce.	Ca
3.	Atom tego pierwiastka ma w stanie podstawowym więcej niż dwa elektrony niesparowane.	Fe, As
4.	W atomie tego pierwiastka w stanie podstawowym elektrony zapełniają całkowicie mniej niż 15 orbitali.	Ca, Al, Fe
5.	W atomie tego pierwiastka w stanie podstawowym część elektronów walencyjnych zajmuje taką podpowłokę, dla której suma głównej i pobocznej liczby kantowej wynosi 5.	Fe, Ge, As

 

---

Wyjaśnienie: 

W celu określenia, który pierwiastek spełnia podane warunki w pierwszej kolejności zapiszmy konfiguracje elektronowe podanych pierwiastków: 

₁₃Al 1s² 2s² 2p⁶ 3s²  3p¹

₂₀Ca 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²  

₂₆Fe 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶  

₃₂Ge 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰  3p² 

₃₃As 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰  3p³  

₅₃I 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰  3p⁶  5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 

 

1. Z pierwszego warunku wiemy, że atom pierwiastka musi znajdować się w bloku p, pierwiastkami znajdującymi się w bloku p są: Al, Ge, As, I. 

Tylko jeden z nich posiada tyle samo elektronów walencyjnych na podpowłoce typu s, co na podpowłoce typu p, jest nim german Ge. 

2. Tylko pierwiastki grupy 1. i 2. układu okresowego posiadają elektrony walencyjne na jednej podpowłoce. Atom pierwiastka spełniający ten warunek to wapń Ca.  

3. Z zapisu konfiguracji elektronowej można łatwo zauważyć, że pierwiastki to żelaza Fe oraz arsen As. 

4. W zapisie w systemie klatkowym każde z "okienek" w  konfiguracji klatkowej oznacza jeden orbital, atomy pierwiastków i najmniejszej liczbie elektronów będą posiadały mniej niż 15 orbitali całkowicie zapełnionych. 

5. Wiemy, że część elektronów walencyjnych zajmuje taką podpowłokę, dla której suma głównej i pobocznej liczby kantowej wynosi 5. 

Dla przykładu dla atomu żelaza elektrony walencyjne znajdują się na podpowłoce: 

₂₆Fe [Ar] 4s² 3d⁶  

Dla elektronów na podpowłoce 3d⁶  główna liczba kwantowa n = 3, poboczna liczba kwantowa l = 2 (w zapisie podpowłoka d),

Suma głównej liczby kwantowe i  pobocznej liczby kwantowe: 3 + 2 = 5