Номер 1373, страница 212 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

1373. Приведите электронно-графическую схему внешнего электронного слоя атома магния. Исходя из схемы поясните, почему у магния в соединениях только одна степень окисления. Какая?

Решение

Магний (Mg) — это химический элемент с порядковым номером 12. Его полная электронная конфигурация в основном состоянии: $1s^22s^22p^63s^2$.

Внешним электронным слоем является третий энергетический уровень ($n=3$), который содержит два электрона на $3s$-подуровне. Электронно-графическая схема внешнего электронного слоя атома магния выглядит следующим образом:

3s [↑↓] 3p [ ] [ ] [ ]

Исходя из этой схемы, можно объяснить постоянство степени окисления магния. Магний является типичным металлом и в химических реакциях стремится отдать свои валентные электроны для достижения более стабильного состояния — электронной конфигурации инертного газа.

Чтобы достичь стабильной конфигурации ближайшего инертного газа, неона ($1s^22s^22p^6$), атому магния необходимо отдать два электрона со своего внешнего $3s$-подуровня. В результате этого процесса образуется положительно заряженный ион (катион) магния $Mg^{2+}$.

Отрыв третьего электрона потребовал бы огромного количества энергии (высокая третья энергия ионизации), так как этот электрон пришлось бы отнимать у уже стабильной, полностью заполненной электронной оболочки. Поэтому в химических взаимодействиях это практически невозможно. Отдача только одного электрона также энергетически невыгодна, так как не приводит к образованию устойчивой конфигурации.

Таким образом, магний в соединениях всегда отдает два электрона, проявляя только одну единственную степень окисления.

Поскольку атом отдает два отрицательно заряженных электрона, его степень окисления становится равной +2.

Ответ: В соединениях магний проявляет только одну степень окисления, равную +2. Это объясняется тем, что для достижения энергетически выгодной и стабильной электронной конфигурации благородного газа атому магния необходимо отдать именно два валентных электрона со своего внешнего электронного слоя.