Атом фосфора (P) имеет атомный номер 15. Это число указывает на количество протонов в ядре атома, и в нейтральном атоме количество электронов равно количеству протонов. Таким образом, общее число электронов в атоме фосфора равно 15.
Электронные слои, также известные как энергетические уровни, заполняются электронами по определённым правилам, исходя из принципа минимальной энергии. Электроны заполняют энергетические уровни в следующем порядке:
- Первый уровень может содержать до 2 электронов.
- Второй уровень может содержать до 8 электронов.
- Третий уровень может содержать до 18 электронов, но для элементов первых нескольких периодов периодической таблицы (включая фосфор) он обычно содержит до 8 электронов.
Для фосфора, у которого 15 электронов, заполнение происходит следующим образом:
- Первый уровень: 2 электрона
- Второй уровень: 8 электронов
- Третий уровень: 5 электронов
Таким образом, у атома фосфора 3 электронных слоя.
Выбирая из предложенных вариантов:
а) 31 и 3 — неверно, так как 31 — это массовое число, соответствующее сумме протонов и нейтронов, а не числу электронов.
б) 15 и 5 — неверно, так как 5 слоёв у фосфора нет.
в) 15 и 3 — верно, так как у фосфора 15 электронов и 3 электронных слоя.
г) 31 и 5 — неверно, по тем же причинам, что и в пункте а и б.
Таким образом, правильный ответ — в) 15 и 3.