Номер 251, страница 43 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

251. Приведите примеры трёх частиц, имеющих разный заряд ядра, но одинаковое число электронов.

Решение

Чтобы найти три частицы с разным зарядом ядра, но одинаковым числом электронов, необходимо рассмотреть так называемый изоэлектронный ряд. Изоэлектронными называются атомы и ионы, имеющие одинаковое строение электронной оболочки, то есть одинаковое число электронов. При этом, поскольку это частицы разных химических элементов, они будут иметь разное число протонов в ядре, а значит, и разный заряд ядра (заряд ядра численно равен порядковому номеру элемента).

Рассмотрим в качестве примера частицы, имеющие 10 электронов — столько же, сколько у атома благородного газа неона ($Ne$).

1. Ион фтора ($F^-$)

Атом фтора ($F$) находится в таблице Менделеева под номером 9. Это означает, что заряд его ядра равен $+9$, и в нейтральном состоянии он имеет 9 электронов. Чтобы получить стабильную 10-электронную оболочку, атом фтора принимает один электрон, превращаясь в анион $F^-$.

• Заряд ядра: $+9$
• Число электронов: $9 + 1 = 10$

2. Атом неона ($Ne$)

Атом неона ($Ne$) имеет порядковый номер 10. Заряд его ядра равен $+10$. Как нейтральный атом, он уже имеет 10 электронов.

• Заряд ядра: $+10$
• Число электронов: $10$

3. Ион натрия ($Na^+$)

Атом натрия ($Na$) имеет порядковый номер 11. Заряд его ядра равен $+11$, и в нейтральном состоянии он имеет 11 электронов. Для достижения стабильной 10-электронной конфигурации атом натрия отдает один электрон со своей внешней оболочки, превращаясь в катион $Na^+$.

• Заряд ядра: $+11$
• Число электронов: $11 - 1 = 10$

Таким образом, частицы $F^-$, $Ne$ и $Na^+$ имеют разный заряд ядра ($+9, +10, +11$), но одинаковое число электронов (10).

Ответ: Примерами трёх таких частиц являются ион фтора ($F^-$), атом неона ($Ne$) и ион натрия ($Na^+$). У них одинаковое число электронов (10), но разные заряды ядра ($+9$ у фтора, $+10$ у неона и $+11$ у натрия).