Номер 4, страница 128 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

ч. I. § 34. Ионная химическая связь. Глава 5. Химическая связь. Окислительно-восстановительные реакции - номер 4, страница 128.

4. В общем виде превращение атомов неметаллов в ионы можно представить схемой

$HM + (8 - n)\bar{e} \rightarrow HM^{(8 - n)-}$

атомион

Решение

Представленная схема $НМ + (8 - n)\overline{e} \rightarrow НМ^{(8-n)-}$ описывает общий принцип образования отрицательно заряженных ионов (анионов) из атомов неметаллов. Этот процесс основан на стремлении атомов к достижению стабильной электронной конфигурации.

Атомы неметаллов, расположенные в правых группах периодической системы (группы 14-17), имеют на внешнем электронном уровне от 4 до 7 электронов. Согласно правилу октета, наиболее устойчивой является электронная конфигурация с полностью заполненным внешним уровнем, содержащим 8 электронов (как у благородных газов). Чтобы достичь этой стабильной конфигурации, атомы неметаллов склонны принимать электроны, а не отдавать их, так как энергетически это более выгодно.

Рассмотрим компоненты общей схемы:

- $НМ$ — это условное обозначение нейтрального атома неметалла (например, $O$ - кислород, $Cl$ - хлор, $N$ - азот).

- $n$ — это число электронов на внешнем (валентном) электронном уровне атома неметалла. Для элементов главных подгрупп это число, как правило, совпадает с номером группы.

- $(8 - n)$ — эта разность показывает, сколько электронов не хватает атому неметалла для завершения своего внешнего электронного уровня до стабильного октета (8 электронов).

- $\overline{e}$ — это символ электрона. Коэффициент $(8 - n)$ перед ним указывает на количество электронов, которые присоединяет атом.

- $НМ^{(8-n)-}$ — это анион, то есть отрицательно заряженный ион, который образуется после присоединения электронов. Атом становится ионом с отрицательным зарядом, величина которого равна числу присоединенных электронов. Например, если атом принял 2 электрона, его заряд становится 2-.

Приведем несколько конкретных примеров, иллюстрирующих эту схему:

1. Атом кислорода (O). Кислород находится в 16-й (VIA) группе, следовательно, у него $n=6$ валентных электронов. Для достижения октета ему необходимо принять $8 - 6 = 2$ электрона. Схема превращения выглядит так:

$O + 2\overline{e} \rightarrow O^{2-}$

В результате образуется оксид-ион с зарядом 2-.

2. Атом хлора (Cl). Хлор — элемент 17-й (VIIA) группы, у него $n=7$ валентных электронов. Ему не хватает до октета $8 - 7 = 1$ электрона.

$Cl + \overline{e} \rightarrow Cl^{-}$

В результате образуется хлорид-ион с зарядом 1-.

3. Атом азота (N). Азот находится в 15-й (VA) группе, у него $n=5$ валентных электронов. Для завершения внешнего уровня ему нужно принять $8 - 5 = 3$ электрона.

$N + 3\overline{e} \rightarrow N^{3-}$

В результате образуется нитрид-ион с зарядом 3-.

Таким образом, данная схема является обобщенным представлением процесса восстановления атома неметалла, в ходе которого он приобретает электроны и превращается в устойчивый анион.

Ответ:

Схема $НМ + (8 - n)\overline{e} \rightarrow НМ^{(8-n)-}$ иллюстрирует процесс превращения атома неметалла ($НМ$) в отрицательно заряженный ион (анион). В этой формуле $n$ обозначает число валентных электронов у атома. Для достижения стабильной восьмиэлектронной внешней оболочки (октета), атом присоединяет недостающее количество электронов, равное $(8 - n)$. В результате образуется анион $НМ^{(8-n)-}$, заряд которого равен числу присоединенных электронов.