Номер 40, страница 257 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

10.40. Запишите электронную конфигурацию иона ${\mathrm{S}}^{2-}.$Назовите один положи-тельный ион, который имеет такую же конфигурацию

Для того чтобы записать электронную конфигурацию иона $S^{2-}$, необходимо сначала определить электронную конфигурацию нейтрального атома серы (S). Атом серы имеет порядковый номер 16 в периодической таблице, следовательно, у нейтрального атома 16 протонов и 16 электронов. Электроны в атоме серы распределяются по орбиталям следующим образом:

$S: 1s^22s^22p^63s^23p^4$

Ион сульфида $S^{2-}$ образуется, когда атом серы принимает два электрона. В результате общее число электронов в ионе становится $16 + 2 = 18$. Два дополнительных электрона занимают свободные места на 3p-подуровне, полностью его заполняя (конфигурация подуровня меняется с $3p^4$ на $3p^6$). Таким образом, полная электронная конфигурация иона $S^{2-}$ имеет вид:

$1s^22s^22p^63s^23p^6$

Эта конфигурация идентична электронной конфигурации благородного газа аргона (Ar).

Далее, необходимо назвать один положительный ион (катион), который имеет такую же электронную конфигурацию. Такие частицы, имеющие одинаковое число электронов и одинаковую электронную структуру, называются изоэлектронными. Следовательно, искомый катион также должен содержать 18 электронов. Катионы образуются, когда нейтральные атомы теряют электроны.

Рассмотрим атом калия (K). Его порядковый номер — 19, что означает наличие 19 электронов в нейтральном атоме. Теряя один электрон, атом калия превращается в катион $K^+$ с 18 электронами. Его электронная конфигурация $1s^22s^22p^63s^23p^6$ совпадает с конфигурацией иона $S^{2-}$.

Другим примером может служить ион кальция $Ca^{2+}$. Атом кальция (Ca) имеет порядковый номер 20 (20 электронов). При потере двух электронов он образует катион $Ca^{2+}$ также с 18 электронами и аналогичной электронной конфигурацией.

Ответ: Электронная конфигурация иона $S^{2-}$: $1s^22s^22p^63s^23p^6$. Положительный ион, который имеет такую же конфигурацию: $K^+$ (ион калия).