Номер 1, страница 134 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Подумайте, ответьте, выполните.... Параграф 28. Общий обзор металлических элементов Б-групп. Глава VI. Металлы - номер 1, страница 134.

Условие.

1. Составьте электронные формулы атомов железа, меди и хрома. Запишите формулы оксидов и гидроксидов этих элементов, определите их характер.

Решение.

Решение 2.

Железо (Fe)

Железо — элемент 8-й группы (побочной подгруппы) четвертого периода, порядковый номер 26. Заряд ядра атома железа +26, на его четырех энергетических уровнях находится 26 электронов.

Электронная формула атома железа: $1s^22s^22p^63s^23p^63d^64s^2$. Сокращенная электронная формула: $[Ar] 3d^64s^2$.

Железо проявляет наиболее характерные степени окисления +2 и +3.

• В степени окисления +2 железо образует оксид железа(II) $FeO$ и гидроксид железа(II) $Fe(OH)_2$. Оба соединения проявляют основные свойства.
• В степени окисления +3 железо образует оксид железа(III) $Fe_2O_3$ и гидроксид железа(III) $Fe(OH)_3$. Оба соединения являются амфотерными с преобладанием основных свойств.

Ответ: Электронная формула Fe: $1s^22s^22p^63s^23p^63d^64s^2$. Оксиды: $FeO$ (основный), $Fe_2O_3$ (амфотерный). Гидроксиды: $Fe(OH)_2$ (основный), $Fe(OH)_3$ (амфотерный).

Медь (Cu)

Медь — элемент 1-й группы (побочной подгруппы) четвертого периода, порядковый номер 29. Заряд ядра атома меди +29, на его четырех энергетических уровнях находится 29 электронов.

Для атома меди характерен "провал" электрона с 4s- на 3d-подуровень, что обеспечивает более устойчивое состояние с полностью заполненным d-подуровнем. Электронная формула атома меди: $1s^22s^22p^63s^23p^63d^{10}4s^1$. Сокращенная электронная формула: $[Ar] 3d^{10}4s^1$.

Наиболее характерные степени окисления меди +1 и +2.

• В степени окисления +1 медь образует оксид меди(I) $Cu_2O$ и гидроксид меди(I) $CuOH$. Оксид $Cu_2O$ является основным. Гидроксид $CuOH$ — очень нестойкое соединение, проявляющее основные свойства.
• В степени окисления +2 медь образует оксид меди(II) $CuO$ и гидроксид меди(II) $Cu(OH)_2$. $CuO$ — основный оксид. $Cu(OH)_2$ — основание, проявляющее слабые амфотерные свойства (реагирует с концентрированными растворами щелочей).

Ответ: Электронная формула Cu: $1s^22s^22p^63s^23p^63d^{10}4s^1$. Оксиды: $Cu_2O$ (основный), $CuO$ (основный). Гидроксиды: $CuOH$ (основный), $Cu(OH)_2$ (преимущественно основный, со слабыми амфотерными свойствами).

Хром (Cr)

Хром — элемент 6-й группы (побочной подгруппы) четвертого периода, порядковый номер 24. Заряд ядра атома хрома +24, на его четырех энергетических уровнях находится 24 электрона.

Для атома хрома, как и для меди, характерен "провал" электрона, что приводит к более устойчивой конфигурации с наполовину заполненным d-подуровнем. Электронная формула атома хрома: $1s^22s^22p^63s^23p^63d^54s^1$. Сокращенная электронная формула: $[Ar] 3d^54s^1$.

Хром проявляет несколько степеней окисления, наиболее устойчивые из которых +2, +3, +6. Характер оксидов и гидроксидов хрома зависит от его степени окисления.

• В степени окисления +2 хром образует оксид хрома(II) $CrO$ и гидроксид хрома(II) $Cr(OH)_2$. Оба соединения имеют основный характер.
• В степени окисления +3 хром образует оксид хрома(III) $Cr_2O_3$ и гидроксид хрома(III) $Cr(OH)_3$. Оба соединения являются амфотерными.
• В степени окисления +6 хром образует оксид хрома(VI) $CrO_3$, который является кислотным оксидом. Ему соответствуют две кислоты: хромовая $H_2CrO_4$ и дихромовая $H_2Cr_2O_7$.

Ответ: Электронная формула Cr: $1s^22s^22p^63s^23p^63d^54s^1$. Оксиды и гидроксиды: $CrO$ (основный оксид) и $Cr(OH)_2$ (основание); $Cr_2O_3$ (амфотерный оксид) и $Cr(OH)_3$ (амфотерный гидроксид); $CrO_3$ (кислотный оксид), которому соответствуют кислоты $H_2CrO_4$ и $H_2Cr_2O_7$.