Номер 250, страница 43 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

250. Выпишите формулы частиц, имеющих одинаковое число электронов: S, Ar, Cl, Ca, $\text{Cl}^-$, $\text{Ar}^+$, $\text{S}^{2-}$, $\text{K}^+$, $\text{Ca}^{2+}$.

Дано:

Набор частиц: $S$, $Ar$, $Cl$, $Ca$, $Cl^{-}$, $Ar^{+}$, $S^{2-}$, $K^{+}$, $Ca^{2+}$.

Найти:

Формулы частиц, имеющих одинаковое число электронов.

Решение:

Чтобы найти частицы с одинаковым числом электронов (изоэлектронные частицы), необходимо рассчитать количество электронов в каждом из указанных атомов и ионов.

Количество электронов в нейтральном атоме равно его порядковому номеру ($Z$) в Периодической системе химических элементов. Порядковый номер соответствует числу протонов в ядре, и в нейтральном атоме число электронов равно числу протонов.

Для ионов количество электронов отличается от порядкового номера. У положительно заряженных ионов (катионов) число электронов меньше порядкового номера на величину заряда. У отрицательно заряженных ионов (анионов) число электронов больше порядкового номера на величину заряда.

1. Определим порядковые номера ($Z$) для данных элементов:

• Сера (S): $Z=16$
• Аргон (Ar): $Z=18$
• Хлор (Cl): $Z=17$
• Калий (K): $Z=19$
• Кальций (Ca): $Z=20$

2. Рассчитаем число электронов ($e^{-}$) для каждой частицы:

• Атом $S$: 16 электронов
• Атом $Ar$: 18 электронов
• Атом $Cl$: 17 электронов
• Атом $Ca$: 20 электронов
• Ион $Cl^{-}$: $17 + 1 = 18$ электронов
• Ион $Ar^{+}$: $18 - 1 = 17$ электронов
• Ион $S^{2-}$: $16 + 2 = 18$ электронов
• Ион $K^{+}$: $19 - 1 = 18$ электронов
• Ион $Ca^{2+}$: $20 - 2 = 18$ электронов

3. Сгруппируем частицы по количеству электронов:

• 17 электронов: $Cl$, $Ar^{+}$
• 18 электронов: $Ar$, $Cl^{-}$, $S^{2-}$, $K^{+}$, $Ca^{2+}$

Частицы $S$ (16 электронов) и $Ca$ (20 электронов) не имеют пары с одинаковым числом электронов в данном списке.

Ответ:

Частицы, имеющие одинаковое число электронов, можно сгруппировать следующим образом:

1) $Cl$, $Ar^{+}$

2) $Ar$, $Cl^{-}$, $S^{2-}$, $K^{+}$, $Ca^{2+}$