Номер 2, страница 208 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

2. Что общего и в чём отличие между электронными конфигурациями:

а) натрия и калия;

б) натрия и магния?

а) натрия и калия

Для сравнения электронных конфигураций атомов натрия (Na) и калия (K) сначала определим их положение в периодической системе и запишем их конфигурации.

Натрий (Na) – элемент №11, расположен в 3-м периоде, I группе, главной подгруппе. Его электронная конфигурация: $Na: 1s^22s^22p^63s^1$.

Калий (K) – элемент №19, расположен в 4-м периоде, I группе, главной подгруппе. Его электронная конфигурация: $K: 1s^22s^22p^63s^23p^64s^1$.

Общее:

• Оба элемента являются щелочными металлами и находятся в I группе, главной подгруппе.
• На внешнем энергетическом уровне у атомов обоих элементов находится по одному валентному электрону.
• Этот валентный электрон у обоих элементов расположен на s-подуровне. Общая формула электронной конфигурации внешнего слоя для них – $ns^1$.
• Сходство строения внешнего электронного слоя определяет сходство их химических свойств (высокая химическая активность, восстановительные свойства, образование ионов с зарядом +1).

Отличие:

• Атомы натрия и калия имеют разное число электронных слоев (энергетических уровней): у натрия их 3, а у калия – 4. Это связано с тем, что они находятся в разных периодах.
• Валентный электрон у натрия находится на третьем энергетическом уровне ($3s^1$), а у калия – на четвертом ($4s^1$).
• Они имеют разное общее число электронов (11 у Na и 19 у K) и, соответственно, разный заряд ядра.
• Внутренние электронные оболочки у них разные: у натрия это конфигурация неона ($[Ne]$), а у калия – аргона ($[Ar]$).

Ответ: Общим для электронных конфигураций натрия и калия является наличие одного валентного электрона на внешнем s-подуровне ($ns^1$), что обуславливает их принадлежность к щелочным металлам и сходство химических свойств. Отличие заключается в разном количестве энергетических уровней (3 у Na, 4 у K) и, следовательно, в разном главном квантовом числе валентного электрона.

б) натрия и магния

Сравним электронные конфигурации атомов натрия (Na) и магния (Mg).

Натрий (Na) – элемент №11, 3-й период, I группа. Электронная конфигурация: $Na: 1s^22s^22p^63s^1$.

Магний (Mg) – элемент №12, 3-й период, II группа. Электронная конфигурация: $Mg: 1s^22s^22p^63s^2$.

Общее:

• Оба элемента находятся в одном и том же, 3-м, периоде.
• Атомы обоих элементов имеют одинаковое число электронных слоев – 3.
• Их валентные электроны находятся на одном и том же внешнем, третьем, энергетическом уровне.
• Электронные конфигурации внутренних слоев ($1s^22s^22p^6$) у них полностью совпадают.
• Оба являются s-элементами.

Отличие:

• Элементы находятся в разных группах: натрий в I, а магний во II.
• У них разное количество валентных электронов: у натрия – один ($3s^1$), а у магния – два ($3s^2$).
• Разное количество валентных электронов и разный заряд ядра (+11 у Na, +12 у Mg) определяют различие в их химических свойствах. Натрий – щелочной металл, легко отдающий один электрон. Магний – щелочноземельный металл, отдающий два электрона.
• Общее число электронов у них отличается на единицу (11 у Na и 12 у Mg).

Ответ: Общим для электронных конфигураций натрия и магния является одинаковое число энергетических уровней (3), так как они находятся в одном периоде, и заполнение валентными электронами s-подуровня. Отличие заключается в разном количестве валентных электронов: у натрия один ($3s^1$), а у магния два ($3s^2$), что обуславливает их принадлежность к разным группам и различие в химических свойствах.