Номер 1, страница 120 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

ч. II. § 31. Строение электронных оболочек атомов. Глава 4. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева. Строение атома - номер 1, страница 120.

1. Заполните таблицу.

Электронные оболочки атомов и ионов

Атом или ион

Электронная оболочка

$Na$

$Cl^-$

$Al^{3+}$

$Ca$

$Ca^{2+}$

Na

Решение:

Атом натрия (Na) — это химический элемент с атомным номером $Z=11$. В нейтральном атоме число электронов равно числу протонов, то есть 11.

Электроны распределяются по атомным орбиталям в порядке возрастания их энергии (согласно правилу Клечковского):

1. Первые 2 электрона заполняют первый энергетический уровень ($n=1$): $1s^2$.

2. Следующие 8 электронов заполняют второй энергетический уровень ($n=2$): $2s^2 2p^6$.

3. Оставшийся 1 электрон занимает самый низкий по энергии подуровень третьего энергетического уровня ($n=3$): $3s^1$.

Суммируя, получаем полную электронную конфигурацию атома натрия.

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$

Cl⁻

Решение:

Хлор (Cl) имеет атомный номер $Z=17$. Нейтральный атом хлора содержит 17 электронов и имеет конфигурацию $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5$.

Ион хлорида Cl⁻ образуется, когда атом хлора принимает один дополнительный электрон. Таким образом, ион Cl⁻ имеет $17 + 1 = 18$ электронов.

Этот дополнительный электрон занимает вакантное место на 3p-подуровне, завершая его до 6 электронов.

Электронная конфигурация для 18 электронов:

1. Первый уровень: $1s^2$.

2. Второй уровень: $2s^2 2p^6$.

3. Третий уровень: $3s^2 3p^6$.

Эта конфигурация соответствует электронной оболочке благородного газа аргона (Ar).

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$

Al³⁺

Решение:

Алюминий (Al) имеет атомный номер $Z=13$. Нейтральный атом алюминия содержит 13 электронов с конфигурацией $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^1$.

Катион алюминия Al³⁺ образуется при потере атомом трех валентных электронов (двух с 3s-подуровня и одного с 3p-подуровня).

Число электронов в ионе Al³⁺ составляет $13 - 3 = 10$ электронов.

Электронная конфигурация для 10 электронов:

1. Первый уровень: $1s^2$.

2. Второй уровень: $2s^2 2p^6$.

Эта конфигурация соответствует электронной оболочке благородного газа неона (Ne).

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6$

Ca

Решение:

Атом кальция (Ca) имеет атомный номер $Z=20$. Следовательно, в нейтральном атоме кальция 20 электронов.

Распределим эти 20 электронов по орбиталям:

1. Первый уровень ($n=1$): $1s^2$ (2 электрона).

2. Второй уровень ($n=2$): $2s^2 2p^6$ (8 электронов).

3. Третий уровень ($n=3$): $3s^2 3p^6$ (8 электронов).

4. После заполнения 3p-подуровня (всего 18 электронов), следующие 2 электрона, согласно правилу Клечковского, заполняют 4s-подуровень, а не 3d. Четвертый уровень ($n=4$): $4s^2$.

Таким образом, получаем полную электронную конфигурацию атома кальция.

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2$

Ca²⁺

Решение:

Атом кальция (Ca) имеет атомный номер $Z=20$ и электронную конфигурацию $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2$.

Катион кальция Ca²⁺ образуется, когда атом кальция теряет два электрона. Атомы теряют электроны с внешнего энергетического уровня. У кальция это четвертый уровень ($4s^2$).

Число электронов в ионе Ca²⁺ составляет $20 - 2 = 18$ электронов.

После потери двух 4s-электронов, электронная конфигурация иона Ca²⁺ становится такой же, как у благородного газа аргона (Ar).

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$