Номер 6, страница 186 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 38. Общая характеристика переходных металлов. Глава 4. Металлы побочных подгрупп - номер 6, страница 186.

Условие.

6. Частицы, содержащие одинаковое число электронов, называют изоэлектронными. Приведите примеры частиц (атомов или ионов), изоэлектронных:

а) атому аргона;

б) иону $\text{Mn}^{2+}$.

Решение.

Решение 2.

Изоэлектронные частицы — это атомы или ионы, которые имеют одинаковое количество электронов.

а) атому аргона

Решение
Найдем число электронов в атоме аргона (Ar). Порядковый номер аргона в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева равен 18. В нейтральном атоме число электронов равно числу протонов, то есть порядковому номеру. Следовательно, атом аргона содержит 18 электронов.
Теперь найдем другие частицы, содержащие 18 электронов. Для этого рассмотрим элементы, расположенные в таблице рядом с аргоном.

• Анионы (образуются при присоединении электронов):
  • Хлор (Cl), порядковый номер 17. Для получения 18 электронов атом хлора должен принять 1 электрон: $17 + 1 = 18$. Образуется ион Cl^-.
  • Сера (S), порядковый номер 16. Для получения 18 электронов атом серы должен принять 2 электрона: $16 + 2 = 18$. Образуется ион S^2-.

• Катионы (образуются при потере электронов):
  • Калий (K), порядковый номер 19. Для получения 18 электронов атом калия должен отдать 1 электрон: $19 - 1 = 18$. Образуется ион K⁺.
  • Кальций (Ca), порядковый номер 20. Для получения 18 электронов атом кальция должен отдать 2 электрона: $20 - 2 = 18$. Образуется ион Ca²⁺.

Таким образом, частицами, изоэлектронными атому аргона, являются, например, ионы S^2-, Cl^-, K⁺, Ca²⁺.
Ответ: S^2-, Cl^-, K⁺, Ca²⁺.

б) иону Mn²⁺

Решение
Найдем число электронов в ионе марганца Mn²⁺. Порядковый номер марганца (Mn) равен 25. Это означает, что нейтральный атом марганца содержит 25 электронов. Заряд иона +2 означает, что атом потерял 2 электрона.
Число электронов в ионе Mn²⁺ = (число электронов в нейтральном атоме) - (заряд иона) = $25 - 2 = 23$.
Теперь найдем другие частицы, содержащие 23 электрона.

• Атом: Элемент с порядковым номером 23 — это ванадий (V). Нейтральный атом ванадия содержит 23 электрона.
• Ионы:
  • Хром (Cr), порядковый номер 24. Чтобы иметь 23 электрона, атом должен потерять 1 электрон: $24 - 1 = 23$. Образуется ион Cr⁺.
  • Железо (Fe), порядковый номер 26. Чтобы иметь 23 электрона, атом должен потерять 3 электрона: $26 - 3 = 23$. Образуется ион Fe³⁺.

Таким образом, частицами, изоэлектронными иону Mn²⁺, являются, например, атом V, ионы Cr⁺ и Fe³⁺.
Ответ: V, Cr⁺, Fe³⁺.