Номер 3, страница 145 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

3. Верны ли следующие суждения о железе?

А. Атом железа содержит валентные электроны на внешнем и предвнешнем энергетических уровнях.

Б. Железо обладает магнитными свойствами.

1) верно только А

2) верно только Б

3) оба суждения верны

4) оба суждения неверны

Для определения правильного ответа проанализируем каждое из предложенных суждений.

А. Атом железа содержит валентные электроны на внешнем и предвнешнем энергетических уровнях.

Железо (Fe) — химический элемент с порядковым номером 26. Он находится в 4-м периоде и VIII группе (побочной подгруппе) периодической системы. Электронная конфигурация атома железа в невозбужденном состоянии записывается как $1s^22s^22p^63s^23p^63d^64s^2$.

Внешним энергетическим уровнем для атома железа является четвертый уровень, на котором находятся 2 s-электрона ($4s^2$). Предвнешним (или предпоследним) уровнем является третий, на котором находятся 14 электронов ($3s^23p^63d^6$).

Для переходных металлов (d-элементов), к которым относится железо, валентными являются электроны не только внешнего s-подуровня, но и d-подуровня предвнешнего уровня, так как их энергии близки. Таким образом, в образовании химических связей у железа могут участвовать как электроны с $4s$-орбитали, так и с $3d$-орбитали. Следовательно, валентные электроны железа располагаются на внешнем и предвнешнем уровнях. Суждение А верно.

Б. Железо обладает магнитными свойствами.

Железо является классическим примером ферромагнетика. Ферромагнетизм — это способность вещества сильно намагничиваться при помещении во внешнее магнитное поле. Это свойство обусловлено наличием неспаренных электронов на d-подуровне атома железа и особенностями его кристаллической структуры, которые позволяют магнитным моментам атомов самопроизвольно ориентироваться параллельно друг другу в макроскопических областях, называемых доменами. Благодаря этому железо и его сплавы широко используются для изготовления постоянных магнитов и сердечников электромагнитов. Суждение Б верно.

Поскольку оба суждения, А и Б, являются верными, правильным вариантом ответа будет тот, который утверждает, что оба суждения верны.

Ответ: 3