Номер 253, страница 43 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

253. Какие ионы имеют такую же электронную формулу, как и атом аргона? Ответ подтвердите электронной формулой.

Атом аргона (Ar) имеет порядковый номер 18 в периодической системе химических элементов. Это означает, что в его электронной оболочке находится 18 электронов. Электронная формула атома аргона, показывающая распределение этих электронов по энергетическим уровням и подуровням, выглядит следующим образом:

Ar: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$

Данная конфигурация, с полностью заполненным внешним (третьим) энергетическим уровнем, является очень устойчивой. Ионы, которые имеют такую же электронную формулу (называются изоэлектронными атому аргона), также должны содержать 18 электронов. Они образуются из атомов других элементов, расположенных в периодической системе вблизи аргона, путем отдачи или присоединения электронов для достижения этой стабильной конфигурации.

Такую же электронную конфигурацию, как у аргона, имеют следующие ионы:

Анионы (образуются при присоединении электронов атомами неметаллов):

Хлорид-ион Cl⁻: атом хлора (Cl), имеющий 17 электронов ($...3s^2 3p^5$), присоединяет один электрон.

Сульфид-ион S²⁻: атом серы (S), имеющий 16 электронов ($...3s^2 3p^4$), присоединяет два электрона.

Фосфид-ион P³⁻: атом фосфора (P), имеющий 15 электронов ($...3s^2 3p^3$), присоединяет три электрона.

Катионы (образуются при потере электронов атомами металлов):

Ион калия K⁺: атом калия (K), имеющий 19 электронов ($...3p^6 4s^1$), теряет один электрон с внешнего уровня.

Ион кальция Ca²⁺: атом кальция (Ca), имеющий 20 электронов ($...3p^6 4s^2$), теряет два электрона с внешнего уровня.

Ион скандия Sc³⁺: атом скандия (Sc), имеющий 21 электрон ($...3d^1 4s^2$), теряет три электрона.

Подтверждение электронной формулой:

Все перечисленные ионы (Cl⁻, S²⁻, P³⁻, K⁺, Ca²⁺, Sc³⁺) после изменения числа электронов приобретают электронную оболочку, содержащую 18 электронов. Их электронная формула становится идентичной электронной формуле атома аргона: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$.

Ответ: Такую же электронную формулу, как у атома аргона, имеют, например, ионы: Cl⁻, S²⁻, P³⁻, K⁺, Ca²⁺. Их общая электронная формула: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$.