Номер 66, страница 29 - гдз по химии 10 класс сборник задач Матулис, Матулис

66. *Приведите электронные конфигурации и электронно-графические схемы ионов $Be^{2+}$, $Na^{+}$, $O^{2-}$, $Cl^{-}$, $O^{+}$.

Решение

Be²⁺

Атом бериллия (Be) имеет порядковый номер 4, значит в ядре 4 протона, а в нейтральном атоме 4 электрона. Электронная конфигурация нейтрального атома Be: $1s^2 2s^2$.

Ион Be²⁺ образуется при потере двух электронов с внешнего 2s-подуровня. Таким образом, у иона Be²⁺ остается $4 - 2 = 2$ электрона. Его электронная конфигурация становится такой же, как у благородного газа гелия (He).

Электронная конфигурация иона Be²⁺: $1s^2$.

Электронно-графическая схема иона Be²⁺ (показаны только валентные оболочки атома):

Ответ: Электронная конфигурация иона Be²⁺: $1s^2$. Электронно-графическая схема: 1s-орбиталь полностью заполнена парой спаренных электронов.

Na⁺

Атом натрия (Na) имеет порядковый номер 11, следовательно, у него 11 электронов. Электронная конфигурация нейтрального атома Na: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$.

Ион Na⁺ образуется при потере одного электрона с внешнего 3s-подуровня. В результате у иона Na⁺ остается $11 - 1 = 10$ электронов. Его электронная конфигурация становится такой же, как у благородного газа неона (Ne).

Электронная конфигурация иона Na⁺: $1s^2 2s^2 2p^6$.

Электронно-графическая схема иона Na⁺:

Ответ: Электронная конфигурация иона Na⁺: $1s^2 2s^2 2p^6$. Электронно-графическая схема: первый и второй энергетические уровни полностью завершены.

O²⁻

Атом кислорода (O) имеет порядковый номер 8, следовательно, у него 8 электронов. Электронная конфигурация нейтрального атома O: $1s^2 2s^2 2p^4$.

Ион O²⁻ образуется при присоединении двух электронов на внешний 2p-подуровень. В результате у иона O²⁻ становится $8 + 2 = 10$ электронов. Его электронная конфигурация также становится такой же, как у неона (Ne), и он является изоэлектронным иону Na⁺.

Электронная конфигурация иона O²⁻: $1s^2 2s^2 2p^6$.

Электронно-графическая схема иона O²⁻:

Ответ: Электронная конфигурация иона O²⁻: $1s^2 2s^2 2p^6$. Электронно-графическая схема: первый и второй энергетические уровни полностью завершены.

Cl⁻

Атом хлора (Cl) имеет порядковый номер 17, следовательно, у него 17 электронов. Электронная конфигурация нейтрального атома Cl: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5$.

Ион Cl⁻ образуется при присоединении одного электрона на внешний 3p-подуровень. В результате у иона Cl⁻ становится $17 + 1 = 18$ электронов. Его электронная конфигурация становится такой же, как у благородного газа аргона (Ar).

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

Электронно-графическая схема иона Cl⁻:

Ответ: Электронная конфигурация иона Cl⁻: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$. Электронно-графическая схема: первый, второй и третий энергетические уровни полностью завершены.

O⁺

Атом кислорода (O) имеет 8 электронов ($1s^2 2s^2 2p^4$).

Ион O⁺ образуется при потере одного электрона, как правило, с наиболее высокоэнергетической орбитали, то есть с 2p-подуровня. В результате у иона O⁺ остается $8 - 1 = 7$ электронов.

Электронная конфигурация иона O⁺: $1s^2 2s^2 2p^3$.

Электронно-графическая схема иона O⁺ (в соответствии с правилом Хунда, электроны на 2p-подуровне занимают разные орбитали, имея одинаковый спин):

Ответ: Электронная конфигурация иона O⁺: $1s^2 2s^2 2p^3$. Электронно-графическая схема: на 2p-подуровне находятся три неспаренных электрона, каждый на своей орбитали.