Номер 567, страница 100 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

567. В процессе образования ионной связи в NaF атом натрия отдаёт один электрон, а атом фтора — принимает. В какие частицы превращаются при этом атомы натрия и фтора? Какие заряды они приобретают? Какова электронная структура образовавшихся частиц? Структуре атома какого химического элемента она соответствует? Ответ подтвердите соответствующими схемами.

В какие частицы превращаются при этом атомы натрия и фтора?

Атом натрия (Na), отдавая один электрон со своего внешнего энергетического уровня, превращается в положительно заряженную частицу — катион натрия ($Na^+$). Атом фтора (F), принимая один электрон на свой внешний энергетический уровень, превращается в отрицательно заряженную частицу — анион фтора, также известный как фторид-ион ($F^-$).

Ответ: Атом натрия превращается в катион натрия ($Na^+$), а атом фтора — в анион фтора ($F^-$).

Какие заряды они приобретают?

Атом в целом электронейтрален, так как число положительно заряженных протонов в ядре равно числу отрицательно заряженных электронов в электронной оболочке.
Атом натрия (порядковый номер 11) содержит 11 протонов (общий заряд $+11$) и 11 электронов (общий заряд $-11$). После потери одного электрона у него остается 10 электронов. Суммарный заряд иона натрия становится $(+11) + (-10) = +1$.
Атом фтора (порядковый номер 9) содержит 9 протонов (общий заряд $+9$) и 9 электронов (общий заряд $-9$). После присоединения одного электрона у него становится 10 электронов. Суммарный заряд иона фтора становится $(+9) + (-10) = -1$.

Ответ: Ион натрия приобретает заряд $+1$, а ион фтора — заряд $-1$.

Какова электронная структура образовавшихся частиц?

Электронная конфигурация нейтрального атома натрия: $1s^22s^22p^63s^1$. Отдавая электрон с внешнего ($3s$) подуровня, ион натрия $Na^+$ приобретает стабильную электронную конфигурацию $1s^22s^22p^6$.
Электронная конфигурация нейтрального атома фтора: $1s^22s^22p^5$. Принимая электрон на внешний ($2p$) подуровень для его завершения, ион фтора $F^-$ приобретает стабильную электронную конфигурацию $1s^22s^22p^6$.
Таким образом, обе частицы имеют одинаковую электронную структуру с завершенным вторым энергетическим уровнем (8 электронов).

Ответ: Электронная структура иона натрия $Na^+$ и иона фтора $F^-$ одинакова и равна $1s^22s^22p^6$.

Структуре атома какого химического элемента она соответствует?

Электронная конфигурация $1s^22s^22p^6$ означает, что у частицы всего $2+2+6=10$ электронов. В Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева элемент с атомным номером 10, имеющий 10 электронов в нейтральном атоме, — это инертный газ неон (Ne). Следовательно, и катион натрия, и фторид-ион имеют электронную оболочку, как у атома неона.

Ответ: Электронная структура образовавшихся ионов ($Na^+$ и $F^-$) соответствует электронной структуре атома неона (Ne).

Ответ подтвердите соответствующими схемами.

Схемы, иллюстрирующие процессы образования ионов:

1. Образование катиона натрия из атома натрия:
$Na^0 - 1e^- \rightarrow Na^+$
Схема строения атома и иона: $Na (+11) \quad 2e, 8e, 1e \quad \rightarrow \quad [Na (+11) \quad 2e, 8e]^+$

2. Образование аниона фтора из атома фтора:
$F^0 + 1e^- \rightarrow F^-$
Схема строения атома и иона: $F (+9) \quad 2e, 7e \quad + \quad 1e^- \quad \rightarrow \quad [F (+9) \quad 2e, 8e]^-$

Ответ: Схемы, подтверждающие образование ионов, приведены выше.