Номер 10, страница 139 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 31. Строение электронных оболочек атомов. Глава 4. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева. Строение атома - номер 10, страница 139.

10. Атом гелия содержит на внешнем энергетическом уровне два электрона, подобно атомам бериллия и магния. Почему гелий помещён в Периодической системе Д. И. Менделеева в VIIIA-группу, а не в IIA-группу?

Решение

Вопрос о положении гелия в Периодической системе является классическим примером, демонстрирующим, что химические свойства элемента и, следовательно, его место в таблице определяются не просто количеством валентных электронов, а завершенностью внешней электронной оболочки.

Да, у атома гелия (He) на внешнем энергетическом уровне находятся два электрона. Его электронная конфигурация — $1s^2$. У атомов бериллия (Be) и магния (Mg) также по два электрона на внешнем уровне, их конфигурации — $[He]2s^2$ и $[Ne]3s^2$ соответственно.

Ключевое различие заключается в том, что у гелия внешний электронный слой — это первый энергетический уровень ($n=1$). Этот уровень может вместить максимум два электрона, поэтому у гелия он является полностью завершенным. Завершенная электронная оболочка придает атому максимальную устойчивость и химическую инертность. По этому фундаментальному свойству — химической инертности — гелий абсолютно аналогичен другим элементам VIIIA-группы (благородным или инертным газам), таким как неон ($Ne$) и аргон ($Ar$), у которых также завершенные внешние электронные уровни (содержащие по 8 электронов).

В отличие от гелия, у элементов IIA-группы, таких как бериллий и магний, два внешних электрона находятся на незавершенных энергетических уровнях. Например, второй уровень у бериллия ($n=2$) может вместить 8 электронов, а у него всего 2. Третий уровень у магния ($n=3$) также далек от заполнения. Из-за этого атомы щелочноземельных металлов легко отдают свои два валентных электрона, проявляя высокую химическую активность и типичные металлические свойства.

Таким образом, гелий помещен в VIIIA-группу, потому что его химические свойства (чрезвычайная инертность, высокая энергия ионизации, одноатомный газ) определяются его завершенной внешней электронной оболочкой, что роднит его с благородными газами, а не с химически активными металлами IIA-группы.

Ответ: Гелий помещен в VIIIA-группу, а не в IIA-группу, потому что его внешний электронный слой является полностью завершенным ($1s^2$). Это обуславливает его химическую инертность, что является характерным свойством всех элементов VIIIA-группы (благородных газов). Элементы IIA-группы, хотя и имеют два валентных электрона, обладают незавершенным внешним слоем, что делает их химически активными металлами.