Номер 6-15, страница 77 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

6-15. Изобразите на схеме электронные конфигурации или запишите электронный паспорт для следующих ионов:
а) $Al^{3+}$;
б) $S^{2-}$;
в) $K^{+}$;
г) $Br^{-}$.

Среди перечисленных ионов найдите ионы с идентичной электронной конфигурацией. Электронной конфигурации атомов каких элементов соответствуют конфигурации всех этих ионов?

а) Al³⁺. Атом алюминия (Al) находится в периодической таблице под номером 13, следовательно, у него 13 протонов и 13 электронов. Электронная конфигурация нейтрального атома Al: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^1$. При образовании катиона $Al^{3+}$ атом алюминия отдает 3 валентных электрона с внешнего, третьего, энергетического уровня. В результате у иона остается $13 - 3 = 10$ электронов.

Ответ: Электронная конфигурация иона $Al^{3+}$: $1s^2 2s^2 2p^6$.

б) S²⁻. Атом серы (S) находится в периодической таблице под номером 16. Электронная конфигурация нейтрального атома S: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^4$. Для достижения стабильной электронной оболочки атом серы принимает 2 электрона на внешний, третий, энергетический уровень, образуя анион $S^{2-}$. В результате у иона становится $16 + 2 = 18$ электронов.

Ответ: Электронная конфигурация иона $S^{2-}$: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$.

в) K⁺. Атом калия (K) находится в периодической таблице под номером 19. Электронная конфигурация нейтрального атома K: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^1$. При образовании катиона $K^{+}$ атом калия отдает 1 валентный электрон с внешнего, четвертого, энергетического уровня. В результате у иона остается $19 - 1 = 18$ электронов.

Ответ: Электронная конфигурация иона $K^{+}$: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$.

г) Br⁻. Атом брома (Br) находится в периодической таблице под номером 35. Электронная конфигурация нейтрального атома Br: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2 4p^5$. Для завершения внешней электронной оболочки атом брома принимает 1 электрон на четвертый энергетический уровень, образуя анион $Br^{-}$. В результате у иона становится $35 + 1 = 36$ электронов.

Ответ: Электронная конфигурация иона $Br^{-}$: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2 4p^6$.

Сравнивая электронные конфигурации данных ионов, можно сделать следующие выводы:

• Ионы $S^{2-}$ и $K^{+}$ имеют идентичную электронную конфигурацию ($1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$).
• Электронная конфигурация иона $Al^{3+}$ ($1s^2 2s^2 2p^6$) соответствует электронной конфигурации атома благородного газа неона ($Ne$, Z=10).
• Электронная конфигурация ионов $S^{2-}$ и $K^{+}$ ($1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$) соответствует электронной конфигурации атома благородного газа аргона ($Ar$, Z=18).
• Электронная конфигурация иона $Br^{-}$ ($1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2 4p^6$) соответствует электронной конфигурации атома благородного газа криптона ($Kr$, Z=36).

Ответ: Идентичную электронную конфигурацию имеют ионы $S^{2-}$ и $K^{+}$. Их конфигурация соответствует атому аргона (Ar). Конфигурация иона $Al^{3+}$ соответствует атому неона (Ne), а конфигурация иона $Br^{-}$ — атому криптона (Kr).