Номер 13, страница 108 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

13. Подобно атомам бериллия и магния атом гелия содержит на внешнем энергетическом уровне два электрона. Объясните, почему гелий помещён в восьмую, а не во вторую группу Периодической системы.

Атом гелия (He), так же как и атомы бериллия (Be) и магния (Mg), действительно содержит два электрона на внешнем энергетическом уровне. Электронная конфигурация гелия — $1s^2$. У бериллия и магния внешние электроны находятся на втором и третьем уровнях соответственно ($2s^2$ и $3s^2$). Несмотря на одинаковое число валентных электронов, гелий помещают в восьмую группу по причине его химических свойств, которые кардинально отличаются от свойств щелочноземельных металлов.

Ключевым фактором является завершенность внешнего электронного уровня. У гелия внешний уровень — первый (главное квантовое число $n=1$). Этот уровень может вместить максимум два электрона, и у гелия он полностью заполнен. Такая электронная конфигурация является чрезвычайно стабильной. Атомы с завершенным внешним электронным слоем не склонны ни отдавать, ни принимать электроны, что обуславливает их химическую инертность.

У бериллия и магния, напротив, внешние энергетические уровни (n=2 и n=3) не являются завершенными. Они содержат только два электрона на s-подуровне, в то время как весь уровень может вместить больше электронов (например, на p-подуровне). Поэтому бериллий и магний являются активными металлами, которые легко отдают свои два валентных электрона, чтобы достичь стабильной конфигурации завершенного предыдущего электронного уровня, и образуют ионы $Be^{2+}$ и $Mg^{2+}$.

Таким образом, по своим свойствам — химической инертности — гелий является аналогом других элементов восьмой группы (VIIIA), благородных газов (неон, аргон, криптон и др.). У всех благородных газов внешний электронный уровень завершен, что и определяет их общие свойства. Периодическая система группирует элементы в первую очередь по сходству химических свойств. Поэтому гелий, как первый представитель благородных газов с завершенной электронной оболочкой, логично располагается именно в восьмой группе.

Ответ: Гелий помещен в восьмую группу, а не во вторую, потому что его внешний (и единственный) электронный уровень является завершенным. Он может содержать не более двух электронов, и он полностью заполнен. Это придает атому гелия высокую стабильность и химическую инертность, что является характерным свойством всех элементов восьмой группы (благородных газов). В отличие от гелия, элементы второй группы (например, бериллий и магний) имеют незавершенные внешние уровни и являются химически активными металлами.