Номер 1, страница 20 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 3. Хлор. Глава 1. Неметаллы - номер 1, страница 20.

Условие.

1. Составьте схему распределения электронов в атоме хлора по энергетическим уровням. Укажите валентные электроны. Какова максимальная степень окисления хлора в соединениях?

Решение.

Решение 2.

1. Решение

Для составления схемы распределения электронов в атоме хлора (Cl) необходимо обратиться к периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева.

Хлор имеет порядковый номер 17. Это означает, что заряд ядра его атома равен +17, а в нейтральном атоме содержится 17 электронов. Хлор расположен в 3-м периоде, что указывает на наличие у его атомов трех энергетических уровней, на которых и располагаются эти 17 электронов.

Распределение электронов по энергетическим уровням будет следующим:

• на первом энергетическом уровне (n=1) может находиться максимум 2 электрона;
• на втором энергетическом уровне (n=2) может находиться максимум 8 электронов;
• на третьем (внешнем) энергетическом уровне (n=3) будут находиться оставшиеся электроны: $17 - 2 - 8 = 7$ электронов.

Таким образом, схема распределения электронов по уровням для атома хлора: 2, 8, 7.

Полная электронная конфигурация атома хлора, описывающая распределение электронов по орбиталям, выглядит так: $1s^22s^22p^63s^23p^5$.

Валентными электронами являются электроны внешнего энергетического уровня. Для хлора это третий уровень. Следовательно, у хлора 7 валентных электронов, а их конфигурация — $3s^23p^5$.

Максимальная положительная степень окисления для элементов главных подгрупп, как правило, соответствует номеру группы. Хлор находится в VIIA группе (17-й группе), поэтому его максимальная степень окисления равна +7. Такую степень окисления хлор может проявлять в своих соединениях (например, в оксиде хлора(VII) $Cl_2O_7$ или в хлорной кислоте $HClO_4$), отдавая все свои 7 валентных электронов на образование химических связей. Это становится возможным в возбужденном состоянии атома, когда спаренные электроны с 3s- и 3p-подуровней переходят на свободные 3d-орбитали того же энергетического уровня.

Ответ: Схема распределения электронов в атоме хлора по энергетическим уровням: 2e⁻, 8e⁻, 7e⁻. Электронная формула: $1s^22s^22p^63s^23p^5$. Валентными являются 7 электронов на внешнем (третьем) энергетическом уровне, их конфигурация $3s^23p^5$. Максимальная степень окисления хлора в соединениях равна +7.