Номер 264, страница 44 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

264. Для какого химического элемента третьего периода номер группы не равен числу электронов, которые могут участвовать в образовании химической связи? Поясните свой ответ.

Решение

В третьем периоде Периодической системы химических элементов находятся: натрий (Na), магний (Mg), алюминий (Al), кремний (Si), фосфор (P), сера (S), хлор (Cl) и аргон (Ar).

Для элементов главных подгрупп (A-групп) номер группы, как правило, совпадает с числом валентных электронов, то есть электронов на внешнем энергетическом уровне, которые определяют максимальную валентность элемента и могут участвовать в образовании химических связей. Рассмотрим элементы третьего периода:

• Na (группа 1): 1 валентный электрон ($3s^1$), может участвовать 1 электрон.
• Mg (группа 2): 2 валентных электрона ($3s^2$), могут участвовать 2 электрона.
• Al (группа 13): 3 валентных электрона ($3s^23p^1$), могут участвовать 3 электрона.
• Si (группа 14): 4 валентных электрона ($3s^23p^2$), могут участвовать 4 электрона.
• P (группа 15): 5 валентных электронов ($3s^23p^3$), могут участвовать до 5 электронов.
• S (группа 16): 6 валентных электронов ($3s^23p^4$), могут участвовать до 6 электронов.
• Cl (группа 17): 7 валентных электронов ($3s^23p^5$), могут участвовать до 7 электронов.

У всех этих элементов (от Na до Cl) максимальное число электронов, способных участвовать в образовании химических связей, равно номеру их группы (если использовать нумерацию групп от 1 до 8 для главных подгрупп).

Исключением является последний элемент периода — аргон (Ar).

• Ar (группа 18): имеет 8 валентных электронов на внешнем уровне ($3s^23p^6$).

Аргон является инертным (благородным) газом. Его внешний электронный уровень полностью завершен, что соответствует очень устойчивой электронной конфигурации (так называемый октет). Из-за этой высокой стабильности атом аргона в обычных условиях не склонен ни отдавать, ни принимать, ни обобществлять электроны для образования химических связей. Таким образом, число электронов, которые могут участвовать в образовании связи у аргона, фактически равно нулю. Номер его группы — 18 (или 8 для главной подгруппы). Следовательно, для аргона номер группы (8) не равен числу электронов (0), которые могут участвовать в образовании химической связи.

Ответ: Аргон (Ar).