Страница 78 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

6-16. Какова электронная конфигурация следующих частиц:

а) атом криптона $Kr$;

б) ион калия $K^+$;

в) ион стронция $Sr^{2+}$;

г) бромид-ион$Br^-$;

д) селенид-ион $Se^{2-}$,

е) ион иттрия $Y^{3+}$?

а) атом криптона Kr
Криптон (Kr) — элемент с атомным номером $Z=36$. Как у нейтрального атома, число электронов в нем равно 36. Заполнение электронных орбиталей происходит в соответствии с правилом Клечковского, что приводит к полностью заполненным оболочкам, так как криптон является благородным газом. Распределяем 36 электронов по орбиталям.

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2 4p^6$.

б) ион калия K⁺
Атом калия (K) имеет атомный номер $Z=19$. Его электронная конфигурация: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^1$. При образовании катиона $K^+$ атом калия отдает один электрон с внешнего 4s-подуровня. В результате ион $K^+$ имеет $19 - 1 = 18$ электронов. Его электронная конфигурация становится идентичной конфигурации благородного газа аргона (Ar, $Z=18$).

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$.

в) ион стронция Sr²⁺
Атом стронция (Sr) имеет атомный номер $Z=38$. Его электронная конфигурация: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2 4p^6 5s^2$. При образовании катиона $Sr^{2+}$ атом стронция отдает два электрона с внешнего 5s-подуровня. В результате ион $Sr^{2+}$ имеет $38 - 2 = 36$ электронов. Его электронная конфигурация становится идентичной конфигурации благородного газа криптона (Kr, $Z=36$).

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2 4p^6$.

г) бромид-ион Br⁻
Атом брома (Br) имеет атомный номер $Z=35$. Его электронная конфигурация: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2 4p^5$. Для завершения внешней электронной оболочки атому брома не хватает одного электрона. Принимая его, он образует анион $Br^-$. В результате бромид-ион имеет $35 + 1 = 36$ электронов. Его электронная конфигурация становится идентичной конфигурации благородного газа криптона (Kr, $Z=36$).

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2 4p^6$.

д) селенид-ион Se²⁻
Атом селена (Se) имеет атомный номер $Z=34$. Его электронная конфигурация: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2 4p^4$. Для завершения внешней электронной оболочки атому селена не хватает двух электронов. Принимая их, он образует анион $Se^{2-}$. В результате селенид-ион имеет $34 + 2 = 36$ электронов. Его электронная конфигурация становится идентичной конфигурации благородного газа криптона (Kr, $Z=36$).

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2 4p^6$.

е) ион иттрия Y³⁺
Атом иттрия (Y) имеет атомный номер $Z=39$. Его электронная конфигурация: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2 4p^6 4d^1 5s^2$. При образовании катиона $Y^{3+}$ атом иттрия отдает три валентных электрона: сначала два с внешнего 5s-подуровня, а затем один с 4d-подуровня. В результате ион $Y^{3+}$ имеет $39 - 3 = 36$ электронов. Его электронная конфигурация становится идентичной конфигурации благородного газа криптона (Kr, $Z=36$).

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2 4p^6$.

6-17. Приведите примеры ионов, у которых электронная конфигурация

а) такая же, как у атомов криптона $Kr$;

б) как у ионов хлора $Cl^{-}$;

в) как у ионов рубидия $Rb^{+}$.

Решение

Ионы, имеющие одинаковую электронную конфигурацию, называются изоэлектронными. Чтобы найти такие ионы, необходимо определить количество электронов у эталонного атома или иона, а затем подобрать другие ионы с таким же числом электронов.

а) такая же, как у атомов криптона Kr

Атом криптона (Kr) имеет порядковый номер Z = 36. В нейтральном атоме число электронов равно порядковому номеру, следовательно, у Kr 36 электронов. Его электронная конфигурация: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2 4p^6$.
Нам нужно найти ионы, у которых также 36 электронов.
Катионы (положительно заряженные ионы) образуются при потере электронов атомами металлов, расположенных в периодической таблице после криптона. Например:
- Атом рубидия (Rb, Z=37) теряет 1 электрон: $Rb - 1e^- \rightarrow Rb^+$. Ион $Rb^+$ имеет 37 - 1 = 36 электронов.
- Атом стронция (Sr, Z=38) теряет 2 электрона: $Sr - 2e^- \rightarrow Sr^{2+}$. Ион $Sr^{2+}$ имеет 38 - 2 = 36 электронов.
Анионы (отрицательно заряженные ионы) образуются при присоединении электронов атомами неметаллов, расположенных в периодической таблице до криптона. Например:
- Атом брома (Br, Z=35) присоединяет 1 электрон: $Br + 1e^- \rightarrow Br^-$. Ион $Br^-$ имеет 35 + 1 = 36 электронов.
- Атом селена (Se, Z=34) присоединяет 2 электрона: $Se + 2e^- \rightarrow Se^{2-}$. Ион $Se^{2-}$ имеет 34 + 2 = 36 электронов.
Таким образом, ионы $Rb^+$, $Sr^{2+}$, $Br^-$, $Se^{2-}$ имеют такую же электронную конфигурацию, как у атома криптона.

Ответ: Примеры ионов: $Rb^+$, $Sr^{2+}$, $Br^-$, $Se^{2-}$.

б) как у ионов хлора Cl⁻

Атом хлора (Cl) имеет порядковый номер Z = 17. В ионе хлора $Cl^-$ на один электрон больше, чем в нейтральном атоме. Следовательно, у иона $Cl^-$ 17 + 1 = 18 электронов. Его электронная конфигурация: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$. Эта конфигурация соответствует конфигурации благородного газа аргона (Ar, Z=18).
Нам нужно найти другие ионы, у которых также 18 электронов.
Катионы:
- Атом калия (K, Z=19) теряет 1 электрон: $K - 1e^- \rightarrow K^+$. Ион $K^+$ имеет 19 - 1 = 18 электронов.
- Атом кальция (Ca, Z=20) теряет 2 электрона: $Ca - 2e^- \rightarrow Ca^{2+}$. Ион $Ca^{2+}$ имеет 20 - 2 = 18 электронов.
Анионы:
- Атом серы (S, Z=16) присоединяет 2 электрона: $S + 2e^- \rightarrow S^{2-}$. Ион $S^{2-}$ имеет 16 + 2 = 18 электронов.
- Атом фосфора (P, Z=15) присоединяет 3 электрона: $P + 3e^- \rightarrow P^{3-}$. Ион $P^{3-}$ имеет 15 + 3 = 18 электронов.
Таким образом, ионы $K^+$, $Ca^{2+}$, $S^{2-}$, $P^{3-}$ имеют такую же электронную конфигурацию, как у иона хлора $Cl^-$.

Ответ: Примеры ионов: $K^+$, $Ca^{2+}$, $S^{2-}$, $P^{3-}$.

в) как у ионов рубидия Rb⁺

Атом рубидия (Rb) имеет порядковый номер Z = 37. Ион рубидия $Rb^+$ образуется при потере одного электрона. Следовательно, у иона $Rb^+$ 37 - 1 = 36 электронов. Его электронная конфигурация: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2 4p^6$.
Эта электронная конфигурация идентична конфигурации атома криптона (Kr). Таким образом, задача сводится к поиску ионов, изоэлектронных атому криптона, как и в пункте а).
Примерами таких ионов (кроме самого $Rb^+$) являются:
- Ион стронция $Sr^{2+}$ (38 протонов, 38 - 2 = 36 электронов).
- Ион брома $Br^-$ (35 протонов, 35 + 1 = 36 электронов).
- Ион селена $Se^{2-}$ (34 протона, 34 + 2 = 36 электронов).

Ответ: Примеры ионов: $Sr^{2+}$, $Br^-$, $Se^{2-}$, $Y^{3+}$.

6-18. Перечислите все возможные частицы с конфигурацией внешнего энергетического уровня $2s^2 2p^6$.

Решение

Заданная электронная конфигурация внешнего энергетического уровня $2s^22p^6$ означает, что на втором энергетическом уровне ($n=2$) находится 8 электронов ($2+6=8$). Это полностью заполненный внешний уровень, который является очень стабильным и характерен для благородных газов. Полная электронная конфигурация таких частиц будет $1s^22s^22p^6$, что соответствует 10 электронам в сумме. Задача состоит в том, чтобы найти все частицы (нейтральные атомы и ионы), которые имеют ровно 10 электронов.

1. Нейтральный атом.
Нейтральный атом содержит одинаковое количество протонов и электронов. Следовательно, искомый атом должен иметь 10 протонов, что соответствует порядковому номеру Z=10. Этим элементом является благородный газ неон ($Ne$).

2. Анионы (отрицательно заряженные ионы).
Анионы образуются, когда нейтральные атомы принимают один или несколько электронов. Чтобы в итоге иметь 10 электронов, исходные атомы должны иметь порядковый номер меньше 10. Это элементы конца 2-го периода:
- Атом фтора ($F$, Z=9) имеет конфигурацию $1s^22s^22p^5$. Принимая один электрон, он образует ион фторида $F^-$ с конфигурацией $1s^22s^22p^6$.
- Атом кислорода ($O$, Z=8) имеет конфигурацию $1s^22s^22p^4$. Принимая два электрона, он образует ион оксида $O^{2-}$ с конфигурацией $1s^22s^22p^6$.
- Атом азота ($N$, Z=7) имеет конфигурацию $1s^22s^22p^3$. Принимая три электрона, он образует ион нитрида $N^{3-}$ с конфигурацией $1s^22s^22p^6$.

3. Катионы (положительно заряженные ионы).
Катионы образуются, когда нейтральные атомы теряют электроны со своего внешнего уровня. Чтобы после потери электронов у частицы осталось 10, исходный атом должен иметь более 10 протонов. Это элементы начала 3-го периода:
- Атом натрия ($Na$, Z=11) имеет конфигурацию $1s^22s^22p^63s^1$. Теряя один электрон с третьего уровня, он образует катион натрия $Na^+$ с конфигурацией $1s^22s^22p^6$.
- Атом магния ($Mg$, Z=12) имеет конфигурацию $1s^22s^22p^63s^2$. Теряя два электрона, он образует катион магния $Mg^{2+}$ с конфигурацией $1s^22s^22p^6$.
- Атом алюминия ($Al$, Z=13) имеет конфигурацию $1s^22s^22p^63s^23p^1$. Теряя три внешних электрона, он образует катион алюминия $Al^{3+}$ с конфигурацией $1s^22s^22p^6$.

Все перечисленные частицы имеют одинаковую электронную конфигурацию и называются изоэлектронным рядом неона.

Ответ: $N^{3-}, O^{2-}, F^-, Ne, Na^+, Mg^{2+}, Al^{3+}$.

6-19. Укажите электронную конфигурацию в атомах элементов:

а) № 32, 39, 52;

б) № 22, 36, 53;

в) № 35, 37, 49;

г) № 26, 51, 56;

д) № 24, 47, 57;

е) № 58, 72, 81.

а) № 32, 39, 52

Элемент с порядковым номером 32 — Германий (Ge). Его атом содержит 32 электрона. Электронная конфигурация атома германия в основном состоянии, построенная по принципу наименьшей энергии (правило Клечковского), выглядит следующим образом:

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^2$

Элемент с порядковым номером 39 — Иттрий (Y). Его атом содержит 39 электронов. Электронная конфигурация атома иттрия в основном состоянии:

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^1$

Элемент с порядковым номером 52 — Теллур (Te). Его атом содержит 52 электрона. Электронная конфигурация атома теллура в основном состоянии:

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^{10} 5p^4$

б) № 22, 36, 53

Элемент с порядковым номером 22 — Титан (Ti). Его атом содержит 22 электрона. Электронная конфигурация атома титана в основном состоянии:

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

Элемент с порядковым номером 36 — Криптон (Kr). Его атом содержит 36 электронов. Является благородным газом с полностью заполненной внешней электронной оболочкой.

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6$

Элемент с порядковым номером 53 — Йод (I). Его атом содержит 53 электрона. Электронная конфигурация атома йода в основном состоянии:

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^{10} 5p^5$

в) № 35, 37, 49

Элемент с порядковым номером 35 — Бром (Br). Его атом содержит 35 электронов. Электронная конфигурация атома брома в основном состоянии:

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^5$

Элемент с порядковым номером 37 — Рубидий (Rb). Его атом содержит 37 электронов. Электронная конфигурация атома рубидия в основном состоянии:

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^1$

Элемент с порядковым номером 49 — Индий (In). Его атом содержит 49 электронов. Электронная конфигурация атома индия в основном состоянии:

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^{10} 5p^1$

г) № 26, 51, 56

Элемент с порядковым номером 26 — Железо (Fe). Его атом содержит 26 электронов. Электронная конфигурация атома железа в основном состоянии:

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

Элемент с порядковым номером 51 — Сурьма (Sb). Его атом содержит 51 электрон. Электронная конфигурация атома сурьмы в основном состоянии:

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^{10} 5p^3$

Элемент с порядковым номером 56 — Барий (Ba). Его атом содержит 56 электронов. Электронная конфигурация атома бария в основном состоянии:

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^{10} 5p^6 6s^2$

д) № 24, 47, 57

Элемент с порядковым номером 24 — Хром (Cr). Его атом содержит 24 электрона. Для хрома наблюдается исключение из правила Клечковского, так называемый "провал" электрона с 4s- на 3d-подуровень. Это приводит к более устойчивой электронной конфигурации с наполовину заполненными 4s- и 3d-подуровнями.

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^1 3d^5$

Элемент с порядковым номером 47 — Серебро (Ag). Его атом содержит 47 электронов. Аналогично хрому, у серебра также наблюдается "провал" электрона с 5s- на 4d-подуровень, что обеспечивает более устойчивую конфигурацию с полностью заполненным 4d-подуровнем.

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^1 4d^{10}$

Элемент с порядковым номером 57 — Лантан (La). Его атом содержит 57 электронов. После заполнения 6s-подуровня следующий электрон занимает 5d-подуровень, а не 4f, что является особенностью начала заполнения f-оболочки.

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^{10} 5p^6 6s^2 5d^1$

е) № 58, 72, 81

Элемент с порядковым номером 58 — Церий (Ce). Его атом содержит 58 электронов. Церий — первый элемент в ряду лантаноидов. Его конфигурация также является исключением: один электрон находится на 4f-подуровне, а другой, как у лантана, на 5d-подуровне.

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^{10} 5p^6 6s^2 4f^1 5d^1$

Элемент с порядковым номером 72 — Гафний (Hf). Его атом содержит 72 электрона. Он следует за лантаноидами, поэтому у него полностью заполнен 4f-подуровень. Следующие электроны продолжают заполнять 5d-подуровень.

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^{10} 5p^6 6s^2 4f^{14} 5d^2$

Элемент с порядковым номером 81 — Таллий (Tl). Его атом содержит 81 электрон. После полного заполнения 6s-, 4f- и 5d-подуровней, следующий электрон начинает заполнять 6p-подуровень.

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^{10} 5p^6 6s^2 4f^{14} 5d^{10} 6p^1$

6-20. По электронным конфигурациям найдите элементы:

а) $3s^2 3p^3$;

б) $3d^7 4s^2$;

в) $5s^2 5p^4$;

г) $4d^5 5s^2$;

д) $4d^5 5s^1$;

е) $5s^2 5p^2$;

ж) $4f^7 6s^2$;

з) $5f^6 7s^2$.

Чтобы определить элемент по электронной конфигурации его валентных электронов, необходимо:

1. Найти номер периода по максимальному значению главного квантового числа (цифра перед буквой s, p, d, f).
2. Определить, к какому блоку элементов (s-, p-, d- или f-) он относится по тому, какой подуровень заполняется последним.
3. Определить номер группы и/или найти порядковый номер элемента (Z), который равен сумме всех электронов в атоме.

а) 3s²3p³
Электронная конфигурация валентных электронов $3s^23p^3$. Главное квантовое число внешнего уровня $n=3$, следовательно, элемент находится в 3-м периоде. На внешнем уровне находится $2+3=5$ электронов. Поскольку последним заполняется p-подуровень, это p-элемент. Для p-элементов главных подгрупп номер группы равен числу валентных электронов, то есть это элемент V группы (или 15-й группы). Элемент 3-го периода, 15-й группы — это фосфор. Полная электронная конфигурация: $1s^22s^22p^63s^23p^3$. Порядковый номер (Z) равен общему числу электронов: $Z = 2+2+6+2+3=15$. Элемент с $Z=15$ — фосфор (P).

Ответ: Фосфор (P).

б) 3d⁷4s²
Электронная конфигурация валентных и предвнешних электронов $3d^74s^2$. Внешний энергетический уровень — четвертый ($n=4$), значит, элемент находится в 4-м периоде. Это d-элемент (переходный металл), так как заполняется d-подуровень. Чтобы найти элемент, определим его порядковый номер. Электронная конфигурация инертного газа, предшествующего 4-му периоду, — это аргон (Ar, $Z=18$). Полная конфигурация элемента: $[Ar]3d^74s^2$. Общее число электронов: $Z = 18+7+2=27$. Элемент с порядковым номером 27 — это кобальт (Co).

Ответ: Кобальт (Co).

в) 5s²5p⁴
Электронная конфигурация валентных электронов $5s^25p^4$. Главное квантовое число $n=5$, следовательно, элемент находится в 5-м периоде. На внешнем уровне $2+4=6$ электронов. Это p-элемент, находящийся в VI группе (или 16-й группе). Элемент 5-го периода, 16-й группы — это теллур. Полная электронная конфигурация с учетом заполненного 4d-подуровня: $[Kr]4d^{10}5s^25p^4$. Порядковый номер: $Z = 36+10+2+4=52$. Элемент с $Z=52$ — теллур (Te).

Ответ: Теллур (Te).

г) 4d⁵5s²
Электронная конфигурация $4d^55s^2$. Внешний уровень — пятый ($n=5$), следовательно, элемент находится в 5-м периоде. Это d-элемент. Инертный газ, предшествующий 5-му периоду, — криптон (Kr, $Z=36$). Полная конфигурация элемента: $[Kr]4d^55s^2$. Общее число электронов: $Z = 36+5+2=43$. Элемент с порядковым номером 43 — это технеций (Tc).

Ответ: Технеций (Tc).

д) 4d⁵5s¹
Электронная конфигурация $4d^55s^1$. Внешний уровень — пятый ($n=5$), значит, элемент находится в 5-м периоде. Это d-элемент, для которого характерен "провал" электрона с s- на d-подуровень. Это явление приводит к образованию более стабильной электронной конфигурации с наполовину заполненным d-подуровнем ($d^5$). Инертный газ, предшествующий 5-му периоду, — криптон (Kr, $Z=36$). Полная конфигурация: $[Kr]4d^55s^1$. Общее число электронов: $Z = 36+5+1=42$. Элемент с порядковым номером 42 — это молибден (Mo).

Ответ: Молибден (Mo).

е) 5s²5p²
Электронная конфигурация валентных электронов $5s^25p^2$. Главное квантовое число $n=5$, следовательно, элемент находится в 5-м периоде. На внешнем уровне $2+2=4$ электрона. Это p-элемент, находящийся в IV группе (или 14-й группе). Элемент 5-го периода, 14-й группы — это олово. Полная электронная конфигурация: $[Kr]4d^{10}5s^25p^2$. Порядковый номер: $Z = 36+10+2+2=50$. Элемент с $Z=50$ — олово (Sn).

Ответ: Олово (Sn).

ж) 4f⁷6s²
Электронная конфигурация $4f^76s^2$. Внешний уровень — шестой ($n=6$), следовательно, элемент находится в 6-м периоде. Это f-элемент (лантаноид), так как происходит заполнение 4f-подуровня. Инертный газ, предшествующий 6-му периоду, — ксенон (Xe, $Z=54$). Полная конфигурация: $[Xe]4f^76s^2$. Общее число электронов: $Z = 54+7+2=63$. Элемент с порядковым номером 63 — это европий (Eu). Конфигурация $4f^7$ является устойчивой, так как f-подуровень наполовину заполнен.

Ответ: Европий (Eu).

з) 5f⁶7s²
Электронная конфигурация $5f^67s^2$. Внешний уровень — седьмой ($n=7$), следовательно, элемент находится в 7-м периоде. Это f-элемент (актиноид), так как происходит заполнение 5f-подуровня. Инертный газ, предшествующий 7-му периоду, — радон (Rn, $Z=86$). Полная конфигурация: $[Rn]5f^67s^2$. Общее число электронов: $Z = 86+6+2=94$. Элемент с порядковым номером 94 — это плутоний (Pu).

Ответ: Плутоний (Pu).

6-21. Определите электронную конфигурацию ионов: $Ba^{2+}$, $Te^{2-}$, $Fe^{2+}$, $Zn^{2+}$.

Решение

Для определения электронной конфигурации иона необходимо сначала записать конфигурацию нейтрального атома, а затем добавить или убрать электроны в соответствии с зарядом иона. Электроны добавляются на свободные орбитали внешнего уровня. При образовании катионов электроны убираются в первую очередь с внешнего энергетического уровня.

Ba²⁺

Атом бария (Ba) имеет порядковый номер Z = 56. Его электронная конфигурация в нейтральном состоянии: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^{10} 5p^6 6s^2$, или в сокращенном виде [Xe] $6s^2$.

При образовании иона $Ba^{2+}$ атом бария теряет два электрона. Эти электроны уходят с самого внешнего, шестого энергетического уровня, а именно с $6s$-орбитали.

В результате ион $Ba^{2+}$ приобретает электронную конфигурацию благородного газа ксенона (Xe), у которого 54 электрона. Такая конфигурация является очень стабильной.

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^{10} 5p^6$ или [Xe].

Te²⁻

Атом теллура (Te) имеет порядковый номер Z = 52. Его электронная конфигурация в нейтральном состоянии: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^{10} 5p^4$, или в сокращенном виде [Kr] $5s^2 4d^{10} 5p^4$.

При образовании аниона $Te^{2-}$ атом теллура принимает два электрона. Эти электроны занимают вакантные места на внешнем $5p$-подуровне, достраивая его до полного заполнения ($5p^4 \rightarrow 5p^6$).

В результате ион $Te^{2-}$ также приобретает стабильную электронную конфигурацию благородного газа ксенона (Xe).

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^{10} 5p^6$ или [Xe].

Fe²⁺

Атом железа (Fe), переходного металла, имеет порядковый номер Z = 26. Его электронная конфигурация: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^6$, или в сокращенном виде [Ar] $4s^2 3d^6$.

При образовании катиона $Fe^{2+}$ атом теряет два электрона. У d-элементов электроны сначала уходят с s-орбитали внешнего уровня (с наибольшим главным квантовым числом), а уже затем с d-орбитали предвнешнего уровня. Таким образом, атом железа теряет два электрона с $4s$-орбитали.

Электронная конфигурация иона $Fe^{2+}$ будет [Ar] $3d^6$.

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^6$ или [Ar] $3d^6$.

Zn²⁺

Атом цинка (Zn) имеет порядковый номер Z = 30. Его электронная конфигурация: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10}$, или в сокращенном виде [Ar] $4s^2 3d^{10}$.

При образовании иона $Zn^{2+}$ атом теряет два электрона. Аналогично железу, эти электроны уходят с внешней $4s$-орбитали.

В результате ион $Zn^{2+}$ приобретает конфигурацию с полностью заполненным и стабильным $3d$-подуровнем.

Ответ: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10}$ или [Ar] $3d^{10}$.