Wzór elektronowy kwasu tlenowego pierwiastka E:

 

---

Wyjaśnienie:

Przedstawione przestrzenie orbitalne wskazują, że wszystkie elektrony pierwiastka E znajdują się na podpowłokach 1s, 2s oraz 2p_x. Poziom orbitalny (orbital) o najwyższej energii w tym atomie to orbital 2p_x, skoro jest zapełniony w połowie - oznacza to, że znajduje się na nim jeden elektron. Konfiguracja pierwiastka E przyjmuje więc postać:

$\mathrm{E}:1\mathrm{s}{}^{2}2\mathrm{s}{}^{2}2\mathrm{p}{}^1$

Szukanym pierwiastkiem jest więc bor. Ma on trzy elektrony walencyjne. Każdy z nich tworzy wiązanie z jednym atomem tlenu. Każdy atom tlenu jest związany bezpośrednio z jednym atomem wodoru. Atom boru w cząsteczce H₃BO₃ nie spełnia reguły helowca - w jego otoczeniu znajduje się 6 elektronów.

Kwas borowy (H₃BO₃), mimo posiadania trzech atomów wodoru, jest kwasem jednoprotonowym. Żaden z protonów w jego grupach -O-H nie dysocjuje w sposób typowy (przez bezpośrednie odszczepienie kationu H⁺). Zamiast tego, kwas borowy przyłącza jon OH^- z cząsteczki wody, tworząc anion tetrahydroksyboranowy [B(OH)₄]^- w wyniku czego, w jego roztworze, powstają kationy wodorowe:

$\mathrm{H}{}_3\mathrm{BO}{}_3+\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}\rightleftarrows [\mathrm{B}(\mathrm{OH}){}_4]{}^{-}+\mathrm{H}{}^{+}$

Dzieje się tak ponieważ atom boru w H₃BO₃ nie spełnia reguły helowca - posiada lukę elektronową, która może być zapełniona poprzez wiązanie koordynacyjne, w którym donorem wolnej pary elektronowej jest atom tlenu z anionu wodorotlenowego.

 

Uwaga!

W odpowiedzi do zadania podany jest kreskowo-kropkowy wzór elektronowy kwasu H₃BO₃, choć w poleceniu Autor prosi nas o napisanie wzoru kreskowego.