Номер 894, страница 145 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

894. Приведите электронно-графическую схему строения внешнего электронного слоя атома кислорода. С помощью схемы кратко поясните, почему минимальная степень окисления атома кислорода равна $-2$.

Дано:

Атом кислорода ($O$)

Найти:

1. Электронно-графическую схему строения внешнего электронного слоя атома кислорода.

2. Объяснение, почему минимальная степень окисления атома кислорода равна $-2$.

Решение:

Атом кислорода ($O$) имеет порядковый номер 8 в Периодической системе химических элементов. Следовательно, заряд его ядра равен $+8$, и в атоме содержится 8 электронов.

Электронная формула атома кислорода: $1s^22s^22p^4$.

Внешним электронным слоем является второй энергетический уровень ($n=2$), на котором находится 6 валентных электронов ($2+4=6$). Его электронная конфигурация — $2s^22p^4$.

Электронно-графическая схема строения внешнего электронного слоя атома кислорода выглядит следующим образом:

Минимальная степень окисления определяется числом электронов, которые атом может принять для завершения своего внешнего электронного слоя.

Для достижения стабильной восьмиэлектронной конфигурации (октета, $2s^22p^6$) атому кислорода, имеющему 6 валентных электронов, не хватает 2 электронов. Из электронно-графической схемы видно, что на 2p-подуровне имеются две орбитали, на каждой из которых находится по одному неспаренному электрону. Эти две орбитали могут принять еще по одному электрону от других атомов.

Принимая 2 электрона, нейтральный атом кислорода превращается в ион с зарядом $-2$ ($O^{2-}$). Этот заряд и соответствует его минимальной (наинизшей) степени окисления.

Ответ:

Электронно-графическая схема внешнего слоя атома кислорода:

Минимальная степень окисления кислорода равна $-2$, так как его атому для завершения внешнего электронного слоя (до 8 электронов) необходимо принять 2 электрона, что видно из наличия двух неспаренных электронов на 2p-орбиталях.