Номер 67, страница 259 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

10.67. Напишите формулы двух веществ ионного строения, в которых катион имеет электронную конфигурацию аргона, а анион – электронную конфигурацию неона (все ионы должны быть разными). Напишите эти электронные конфигурации.

Решение

В задаче требуется указать два ионных соединения, в которых катионы имеют электронную конфигурацию аргона (Ar), а анионы — конфигурацию неона (Ne), при этом все четыре иона должны быть разными.

Сначала определим электронные конфигурации инертных газов:

• Электронная конфигурация аргона (Ar, Z=18): $1s^22s^22p^63s^23p^6$. Катионы должны иметь 18 электронов.
• Электронная конфигурация неона (Ne, Z=10): $1s^22s^22p^6$. Анионы должны иметь 10 электронов.

Подберем два разных катиона, изоэлектронных аргону. Катионы образуются из атомов металлов, теряющих электроны. Такие атомы должны иметь порядковый номер больше 18.

• Атом калия (K, Z=19) теряет 1 электрон, образуя катион $K^+$.
• Атом кальция (Ca, Z=20) теряет 2 электрона, образуя катион $Ca^{2+}$.

Оба катиона, $K^+$ и $Ca^{2+}$, имеют 18 электронов и конфигурацию аргона.

Подберем два разных аниона, изоэлектронных неону. Анионы образуются из атомов неметаллов, принимающих электроны. Такие атомы должны иметь порядковый номер меньше 10.

• Атом фтора (F, Z=9) принимает 1 электрон, образуя анион $F^-$.
• Атом кислорода (O, Z=8) принимает 2 электрона, образуя анион $O^{2-}$.

Оба аниона, $F^-$ и $O^{2-}$, имеют 10 электронов и конфигурацию неона.

Теперь составим из этих четырех разных ионов ($K^+$, $Ca^{2+}$, $F^-$, $O^{2-}$) два ионных соединения. Например, скомбинируем ионы следующим образом:

• Вещество 1: Катион $K^+$ и анион $F^-$. Так как заряды ионов +1 и -1, формула соединения — $KF$ (фторид калия).
• Вещество 2: Катион $Ca^{2+}$ и анион $O^{2-}$. Так как заряды ионов +2 и -2, формула соединения — $CaO$ (оксид кальция).

В качестве другого верного примера можно было бы привести пару $K_2O$ и $CaF_2$.

Запишем электронные конфигурации для ионов из выбранной пары веществ ($KF$ и $CaO$).

• Катионы $K^+$ и $Ca^{2+}$ имеют электронную конфигурацию аргона: $1s^22s^22p^63s^23p^6$.
• Анионы $F^-$ и $O^{2-}$ имеют электронную конфигурацию неона: $1s^22s^22p^6$.

Ответ:

Примеры двух веществ, удовлетворяющих условию: фторид калия ($KF$) и оксид кальция ($CaO$).

Ионы в этих веществах: $K^+$, $F^-$, $Ca^{2+}$, $O^{2-}$.

Электронные конфигурации ионов:

• Конфигурация катионов ($K^+$, $Ca^{2+}$): $1s^22s^22p^63s^23p^6$.
• Конфигурация анионов ($F^-$, $O^{2-}$): $1s^22s^22p^6$.