Номер 1, страница 139 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 29. Натрий и калий. Глава 3. Металлы главных подгрупп - номер 1, страница 139.

Условие.

1. Может ли натрий в соединениях проявлять степень окисления $+2$? Почему?

Решение.

Решение 2.

1. Нет, натрий в своих соединениях не может проявлять степень окисления +2. Это связано с его электронным строением.

Натрий ($Na$) – это щелочной металл, который находится в 1-й группе периодической системы. Его электронная конфигурация $1s^22s^22p^63s^1$. На внешнем, третьем энергетическом уровне у атома натрия находится всего один валентный электрон. В ходе химических реакций атом натрия стремится отдать этот электрон, чтобы завершить свой внешний электронный слой и приобрести стабильную электронную конфигурацию инертного газа неона ($1s^22s^22p^6$). При этом образуется положительно заряженный ион $Na^+$ со степенью окисления +1.

Процесс отрыва первого электрона требует относительно небольших затрат энергии (первая энергия ионизации). Однако для того, чтобы натрий проявил степень окисления +2, необходимо оторвать второй электрон. Этот электрон пришлось бы отрывать уже от стабильного и полностью заполненного внутреннего второго энергетического уровня. Энергия, необходимая для этого (вторая энергия ионизации), чрезвычайно велика. Она почти в 10 раз превышает первую энергию ионизации. Такие колоссальные энергетические затраты не могут быть компенсированы энергией, которая выделяется при образовании химических связей. Поэтому образование иона $Na^{2+}$ энергетически крайне невыгодно.

Вследствие этого натрий во всех своих соединениях проявляет только постоянную степень окисления +1.

Ответ: Нет, натрий не может проявлять степень окисления +2. Причина заключается в его электронной конфигурации. Атом натрия имеет один валентный электрон, который он легко отдает, превращаясь в стабильный ион $Na^+$ со степенью окисления +1. Отрыв второго электрона требует огромного количества энергии, так как он должен быть удален с устойчивого внутреннего электронного слоя, что энергетически крайне невыгодно и не реализуется в химических соединениях.