Номер 1, страница 218 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 46. Серебро. Глава 4. Металлы побочных подгрупп - номер 1, страница 218.

Условие.

1. Напишите электронную конфигурацию атома серебра, зная, что на внешнем энергетическом уровне содержится один валентный электрон.

Решение.

Решение 2.

1. Напишите электронную конфигурацию атома серебра, зная, что на внешнем энергетическом уровне содержится один валентный электрон.

Решение
Серебро (Ag) – химический элемент с порядковым номером 47 в периодической системе Менделеева. Это означает, что в нейтральном атоме серебра содержится 47 протонов и 47 электронов.
Распределение электронов по орбиталям подчиняется принципу наименьшей энергии (правило Клечковского). Заполнение происходит в последовательности: $1s \rightarrow 2s \rightarrow 2p \rightarrow 3s \rightarrow 3p \rightarrow 4s \rightarrow 3d \rightarrow 4p \rightarrow 5s \rightarrow 4d \dots$
Если строго следовать этому правилу, электронная конфигурация серебра должна была бы быть $[Kr]4d^95s^2$, что в полной форме выглядит как $1s^22s^22p^63s^23p^63d^{10}4s^24p^64d^95s^2$. Однако такая конфигурация имела бы два электрона на внешнем, пятом энергетическом уровне ($5s^2$), что противоречит условию задачи.
У серебра, как и у других элементов 11-й группы (например, меди), наблюдается явление «провала» электрона. Это связано с тем, что полностью заполненный d-подуровень ($d^{10}$) является энергетически более выгодной и стабильной конфигурацией, чем почти заполненная ($d^9$). Поэтому один электрон с внешнего 5s-подуровня переходит на 4d-подуровень для достижения большей стабильности.
В результате этого процесса реальная конфигурация валентных электронов становится $4d^{10}5s^1$. На внешнем, пятом, энергетическом уровне остается один валентный электрон, что соответствует условию.
Полная электронная конфигурация атома серебра, записанная в порядке возрастания главного квантового числа, выглядит следующим образом: $1s^22s^22p^63s^23p^63d^{10}4s^24p^64d^{10}5s^1$.
Ответ: Электронная конфигурация атома серебра: $1s^22s^22p^63s^23p^63d^{10}4s^24p^64d^{10}5s^1$ или в сокращенном виде $[Kr]4d^{10}5s^1$.

2. Рассмотрите свойства серебра.

Решение
Свойства серебра (Ag) можно разделить на физические и химические.

Физические свойства:
Серебро — это пластичный, ковкий, блестящий металл серебристо-белого цвета. Оно обладает самой высокой среди всех металлов электро- и теплопроводностью. Серебро является тяжёлым металлом, его плотность составляет $10,49 \ г/см^3$. Температура плавления — $961,78 \ °C$, температура кипения — $2162 \ °C$.

Химические свойства:
Серебро — малоактивный, благородный металл. В электрохимическом ряду напряжений металлов оно стоит правее водорода.
- На чистом сухом воздухе серебро не окисляется, но со временем тускнеет в присутствии соединений серы (например, сероводорода $H_2S$), образуя черный налет сульфида серебра ($Ag_2S$): $4Ag + 2H_2S + O_2 \rightarrow 2Ag_2S \downarrow + 2H_2O$.
- Не реагирует с разбавленными соляной и серной кислотами, так как не способно вытеснять из них водород.
- Растворяется в кислотах-окислителях, таких как азотная кислота и концентрированная серная кислота (при нагревании):
$Ag + 2HNO_3(конц.) \rightarrow AgNO_3 + NO_2 \uparrow + H_2O$
$3Ag + 4HNO_3(разб.) \rightarrow 3AgNO_3 + NO \uparrow + 2H_2O$
$2Ag + 2H_2SO_4(конц., \ t°) \rightarrow Ag_2SO_4 + SO_2 \uparrow + 2H_2O$
- Реагирует с галогенами, образуя малорастворимые галогениды (кроме фторида). Например, с хлором: $2Ag + Cl_2 \rightarrow 2AgCl \downarrow$.
- Наиболее характерная и устойчивая степень окисления серебра +1, что обусловлено наличием одного валентного электрона на внешней 5s-орбитали.
Ответ: Серебро — это ковкий, пластичный металл с самой высокой электро- и теплопроводностью. Является химически малоактивным (благородным) металлом, не реагирует с неокисляющими кислотами, но растворяется в азотной и концентрированной серной кислотах. На воздухе тускнеет из-за образования сульфида серебра. Наиболее характерная степень окисления +1.