Номер 64, страница 28 - гдз по химии 10 класс сборник задач Матулис, Матулис

64. *Приведите электронные конфигурации и электронно-графические схемы атомов водорода, лития, кислорода, натрия, серы. Для этих атомов укажите число энергетических уровней, частично или полностью заполненных электронами, и число электронов на внешнем энергетическом уровне. В каком периоде и в какой группе периодической системы находятся перечисленные элементы? Какие закономерности можно проследить?

Решение

Водород (H)

Порядковый номер водорода в периодической системе - 1. Заряд ядра атома +1, в атоме 1 электрон.

Электронная конфигурация: $1s^1$.

Электронно-графическая схема:

Число энергетических уровней, заполненных электронами: 1.

Число электронов на внешнем энергетическом уровне: 1.

Положение в периодической системе: 1 период, 1 группа, главная подгруппа.

Ответ: Электронная конфигурация $1s^1$. Заполнен 1 энергетический уровень, на котором находится 1 электрон. Элемент находится в 1 периоде, 1 группе.

Литий (Li)

Порядковый номер лития - 3. Заряд ядра атома +3, в атоме 3 электрона.

Электронная кон

Решение

Водород (H)

Порядковый номер водорода в периодической системе - 1. Заряд ядра атома +1, в атоме 1 электрон.

Электронная конфигурация: $1s^1$.

Электронно-графическая схема:

Число энергетических уровней, заполненных электронами: 1.

Число электронов на внешнем энергетическом уровне: 1.

Положение в периодической системе: 1 период, 1 группа, главная подгруппа.

Ответ: Электронная конфигурация $1s^1$. Заполнен 1 энергетический уровень, на котором находится 1 электрон. Элемент находится в 1 периоде, 1 группе.

Литий (Li)

Порядковый номер лития - 3. Заряд ядра атома +3, в атоме 3 электрона.

Электронная конфигурация: $1s^2 2s^1$.

Электронно-графическая схема:

Число энергетических уровней, заполненных электронами: 2.

Число электронов на внешнем энергетическом уровне: 1.

Положение в периодической системе: 2 период, 1 группа, главная подгруппа.

Ответ: Электронная конфигурация $1s^2 2s^1$. Заполнено 2 энергетических уровня. На внешнем уровне (втором) находится 1 электрон. Элемент находится во 2 периоде, 1 группе.

Кислород (O)

Порядковый номер кислорода - 8. Заряд ядра атома +8, в атоме 8 электронов.

Электронная конфигурация: $1s^2 2s^2 2p^4$.

Электронно-графическая схема:

Число энергетических уровней, заполненных электронами: 2.

Число электронов на внешнем энергетическом уровне: 6 ($2s^2 2p^4$).

Положение в периодической системе: 2 период, 16 группа (или VIA), главная подгруппа.

Ответ: Электронная конфигурация $1s^2 2s^2 2p^4$. Заполнено 2 энергетических уровня. На внешнем уровне (втором) находится 6 электронов. Элемент находится во 2 периоде, 16 группе.

Натрий (Na)

Порядковый номер натрия - 11. Заряд ядра атома +11, в атоме 11 электронов.

Электронная конфигурация: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$.

Электронно-графическая схема:

Число энергетических уровней, заполненных электронами: 3.

Число электронов на внешнем энергетическом уровне: 1.

Положение в периодической системе: 3 период, 1 группа, главная подгруппа.

Ответ: Электронная конфигурация $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$. Заполнено 3 энергетических уровня. На внешнем уровне (третьем) находится 1 электрон. Элемент находится в 3 периоде, 1 группе.

Сера (S)

Порядковый номер серы - 16. Заряд ядра атома +16, в атоме 16 электронов.

Электронная конфигурация: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^4$.

Электронно-графическая схема:

Число энергетических уровней, заполненных электронами: 3.

Число электронов на внешнем энергетическом уровне: 6 ($3s^2 3p^4$).

Положение в периодической системе: 3 период, 16 группа (или VIA), главная подгруппа.

Ответ: Электронная конфигурация $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^4$. Заполнено 3 энергетических уровня. На внешнем уровне (третьем) находится 6 электронов. Элемент находится в 3 периоде, 16 группе.

Какие закономерности можно проследить?

Анализ строения атомов перечисленных элементов позволяет выявить следующие закономерности, связанные с их положением в периодической системе:

1. Номер периода, в котором находится элемент, равен числу энергетических уровней, занятых электронами в его атоме.
   • H (1 период) — 1 уровень.
   • Li и O (2 период) — 2 уровня.
   • Na и S (3 период) — 3 уровня.
2. Для элементов главных подгрупп (A-групп) номер группы равен числу электронов на внешнем энергетическом уровне (валентных электронов).
   • H, Li, Na (1 группа) — 1 валентный электрон.
   • O, S (16 группа) — 6 валентных электронов.
3. Элементы, находящиеся в одной группе, имеют сходное строение внешнего электронного слоя, что обуславливает сходство их химических свойств.
   • Li ($2s^1$) и Na ($3s^1$) — щелочные металлы.
   • O ($2s^2 2p^4$) и S ($3s^2 3p^4$) — халькогены.
4. Элементы, находящиеся в одном периоде, имеют одинаковое число электронных уровней. При движении по периоду слева направо с ростом заряда ядра увеличивается число электронов на внешнем уровне, что приводит к изменению свойств от металлических (Li, Na) к неметаллическим (O, S).

Ответ: Основные закономерности: номер периода соответствует числу электронных уровней, а номер группы (для главных подгрупп) — числу валентных электронов. Элементы в одной группе имеют сходное строение внешнего слоя и схожие свойства.

фигурация: $1s^2 2s^1$.

Электронно-графическая схема:

Число энергетических уровней, заполненных электронами: 2.

Число электронов на внешнем энергетическом уровне: 1.

Положение в периодической системе: 2 период, 1 группа, главная подгруппа.

Ответ: Электронная конфигурация $1s^2 2s^1$. Заполнено 2 энергетических уровня. На внешнем уровне (втором) находится 1 электрон. Элемент находится во 2 периоде, 1 группе.

Кислород (O)

Порядковый номер кислорода - 8. Заряд ядра атома +8, в атоме 8 электронов.

Электронная конфигурация: $1s^2 2s^2 2p^4$.

Электронно-графическая схема:

Число энергетических уровней, заполненных электронами: 2.

Число электронов на внешнем энергетическом уровне: 6 ($2s^2 2p^4$).

Положение в периодической системе: 2 период, 16 группа (или VIA), главная подгруппа.

Ответ: Электронная конфигурация $1s^2 2s^2 2p^4$. Заполнено 2 энергетических уровня. На внешнем уровне (втором) находится 6 электронов. Элемент находится во 2 периоде, 16 группе.

Натрий (Na)

Порядковый номер натрия - 11. Заряд ядра атома +11, в атоме 11 электронов.

Электронная конфигурация: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$.

Электронно-графическая схема:

Число энергетических уровней, заполненных электронами: 3.

Число электронов на внешнем энергетическом уровне: 1.

Положение в периодической системе: 3 период, 1 группа, главная подгруппа.

Ответ: Электронная конфигурация $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$. Заполнено 3 энергетических уровня. На внешнем уровне (третьем) находится 1 электрон. Элемент находится в 3 периоде, 1 группе.

Сера (S)

Порядковый номер серы - 16. Заряд ядра атома +16, в атоме 16 электронов.

Электронная конфигурация: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^4$.

Электронно-графическая схема:

Число энергетических уровней, заполненных электронами: 3.

Число электронов на внешнем энергетическом уровне: 6 ($3s^2 3p^4$).

Положение в периодической системе: 3 период, 16 группа (или VIA), главная подгруппа.

Ответ: Электронная конфигурация $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^4$. Заполнено 3 энергетических уровня. На внешнем уровне (третьем) находится 6 электронов. Элемент находится в 3 периоде, 16 группе.

Какие закономерности можно проследить?

Анализ строения атомов перечисленных элементов позволяет выявить следующие закономерности, связанные с их положением в периодической системе:

1. Номер периода, в котором находится элемент, равен числу энергетических уровней, занятых электронами в его атоме.
   • H (1 период) — 1 уровень.
   • Li и O (2 период) — 2 уровня.
   • Na и S (3 период) — 3 уровня.
2. Для элементов главных подгрупп (A-групп) номер группы равен числу электронов на внешнем энергетическом уровне (валентных электронов).
   • H, Li, Na (1 группа) — 1 валентный электрон.
   • O, S (16 группа) — 6 валентных электронов.
3. Элементы, находящиеся в одной группе, имеют сходное строение внешнего электронного слоя, что обуславливает сходство их химических свойств.
   • Li ($2s^1$) и Na ($3s^1$) — щелочные металлы.
   • O ($2s^2 2p^4$) и S ($3s^2 3p^4$) — халькогены.
4. Элементы, находящиеся в одном периоде, имеют одинаковое число электронных уровней. При движении по периоду слева направо с ростом заряда ядра увеличивается число электронов на внешнем уровне, что приводит к изменению свойств от металлических (Li, Na) к неметаллическим (O, S).

Ответ: Основные закономерности: номер периода соответствует числу электронных уровней, а номер группы (для главных подгрупп) — числу валентных электронов. Элементы в одной группе имеют сходное строение внешнего слоя и схожие свойства.