Номер 130, страница 35 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

130. Составьте электронные схемы для указанных частиц:

a) Al и $Ca^{2+}$;

б) Mg и $K^{+}$;

в) S и $F^{-}$;

г) Li и $Mg^{2+}$.

Решение

Электронная схема атома или иона показывает распределение электронов по энергетическим уровням (электронным оболочкам). Она составляется исходя из порядкового номера элемента в периодической системе, который равен заряду ядра и числу электронов в нейтральном атоме. Для ионов число электронов изменяется: у катионов (положительно заряженных ионов) оно уменьшается, а у анионов (отрицательно заряженных ионов) — увеличивается на величину заряда иона.

а) Al и Ca²⁺

Атом алюминия (Al) имеет порядковый номер 13. Заряд его ядра +13, и в нейтральном атоме содержится 13 электронов, которые располагаются на трех энергетических уровнях (2, 8, 3).

Электронная схема Al: +13 )₂)₈)₃

Электронная конфигурация Al: $1s^22s^22p^63s^23p^1$.

Атом кальция (Ca) имеет порядковый номер 20. Заряд его ядра +20. Ион кальция $Ca^{2+}$ образуется при потере атомом двух электронов с внешнего уровня. Следовательно, ион $Ca^{2+}$ имеет $20 - 2 = 18$ электронов, которые располагаются на трех энергетических уровнях (2, 8, 8), образуя завершенную, стабильную электронную оболочку.

Электронная схема $Ca^{2+}$: +20 )₂)₈)₈

Электронная конфигурация $Ca^{2+}$: $1s^22s^22p^63s^23p^6$.

Ответ: Электронная схема Al: +13 )₂)₈)₃. Электронная схема $Ca^{2+}$: +20 )₂)₈)₈.

б) Mg и K⁺

Атом магния (Mg) имеет порядковый номер 12. Заряд его ядра +12, и в нейтральном атоме содержится 12 электронов на трех энергетических уровнях (2, 8, 2).

Электронная схема Mg: +12 )₂)₈)₂

Электронная конфигурация Mg: $1s^22s^22p^63s^2$.

Атом калия (K) имеет порядковый номер 19. Заряд его ядра +19. Ион калия $K^{+}$ образуется при потере атомом одного электрона с внешнего уровня. Таким образом, ион $K^{+}$ имеет $19 - 1 = 18$ электронов, которые располагаются на трех энергетических уровнях (2, 8, 8), образуя завершенную электронную оболочку.

Электронная схема $K^{+}$: +19 )₂)₈)₈

Электронная конфигурация $K^{+}$: $1s^22s^22p^63s^23p^6$.

Ответ: Электронная схема Mg: +12 )₂)₈)₂. Электронная схема $K^{+}$: +19 )₂)₈)₈.

в) S и F⁻

Атом серы (S) имеет порядковый номер 16. Заряд его ядра +16, и в нейтральном атоме содержится 16 электронов на трех энергетических уровнях (2, 8, 6).

Электронная схема S: +16 )₂)₈)₆

Электронная конфигурация S: $1s^22s^22p^63s^23p^4$.

Атом фтора (F) имеет порядковый номер 9. Заряд его ядра +9. Фторид-ион $F^{-}$ образуется при присоединении атомом одного электрона на внешний уровень. Следовательно, ион $F^{-}$ имеет $9 + 1 = 10$ электронов, которые располагаются на двух энергетических уровнях (2, 8), образуя завершенную электронную оболочку.

Электронная схема $F^{-}$: +9 )₂)₈

Электронная конфигурация $F^{-}$: $1s^22s^22p^6$.

Ответ: Электронная схема S: +16 )₂)₈)₆. Электронная схема $F^{-}$: +9 )₂)₈.

г) Li и Mg²⁺

Атом лития (Li) имеет порядковый номер 3. Заряд его ядра +3, и в нейтральном атоме содержится 3 электрона на двух энергетических уровнях (2, 1).

Электронная схема Li: +3 )₂)₁

Электронная конфигурация Li: $1s^22s^1$.

Атом магния (Mg) имеет порядковый номер 12. Заряд его ядра +12. Ион магния $Mg^{2+}$ образуется при потере атомом двух электронов с внешнего уровня. Таким образом, ион $Mg^{2+}$ имеет $12 - 2 = 10$ электронов, которые располагаются на двух энергетических уровнях (2, 8), образуя завершенную электронную оболочку.

Электронная схема $Mg^{2+}$: +12 )₂)₈

Электронная конфигурация $Mg^{2+}$: $1s^22s^22p^6$.

Ответ: Электронная схема Li: +3 )₂)₁. Электронная схема $Mg^{2+}$: +12 )₂)₈.