Номер 2, страница 17 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Почему металлы стремятся отдать электроны? Обоснуйте свой ответ на примере атома магния.

2. Металлы стремятся отдавать электроны для достижения наиболее стабильного энергетического состояния. Согласно правилу октета, атомы стремятся к тому, чтобы их внешняя электронная оболочка была полностью заполнена, как у благородных газов (например, неона, аргона), так как такое состояние является энергетически наиболее выгодным.

Атомы металлов характеризуются наличием небольшого числа электронов на внешней электронной оболочке (валентных электронов), обычно от одного до трех. Для завершения этой оболочки им потребовалось бы принять большое количество электронов (например, 5, 6 или 7), что является крайне энергозатратным процессом. Напротив, отдача небольшого числа валентных электронов требует значительно меньше энергии. Отдавая электроны, атом металла превращается в положительно заряженный ион (катион), у которого новая внешняя электронная оболочка оказывается завершенной и, следовательно, стабильной.

Рассмотрим этот принцип на примере атома магния (Mg).

Магний находится в Периодической системе под номером 12. Это означает, что нейтральный атом магния имеет 12 протонов в ядре и 12 электронов, вращающихся вокруг него. Электронная конфигурация магния записывается как $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2$. Электроны распределены по трем энергетическим уровням: на первом — 2 электрона, на втором — 8 электронов, и на третьем, внешнем (валентном) уровне — 2 электрона.

Внешний уровень атома магния незавершен. Для достижения стабильности у него есть два теоретических пути: либо принять 6 электронов для завершения третьего уровня до 8, либо отдать 2 электрона с этого уровня. Первый путь требует колоссальных затрат энергии. Второй путь — отдача двух электронов — энергетически гораздо более выгоден. При этом второй электронный уровень, который уже полностью заполнен (8 электронов), становится внешним.

Таким образом, атом магния легко отдает два своих валентных электрона. Этот процесс можно изобразить схемой: $Mg^0 - 2e^- \rightarrow Mg^{2+}$. В результате образуется катион магния $Mg^{2+}$ с положительным зарядом +2 (потому что в ядре по-прежнему 12 протонов, а электронов осталось только 10). Его электронная конфигурация $1s^2 2s^2 2p^6$ становится идентичной конфигурации атома благородного газа неона (Ne), что и обеспечивает иону высокую стабильность.

Ответ: Металлы стремятся отдавать свои валентные электроны, чтобы достичь стабильной электронной конфигурации с завершенным внешним электронным уровнем, так как это энергетически более выгодно, чем принимать недостающие электроны. Атом магния, имея 2 электрона на внешней оболочке, легко отдает их, превращаясь в стабильный ион $Mg^{2+}$ с электронной конфигурацией, как у благородного газа неона.