Номер 3, страница 106, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

3. Каковы особенности электронного строения атомов щелочных металлов?

Щелочные металлы — это химические элементы 1-й группы периодической системы (литий Li, натрий Na, калий K, рубидий Rb, цезий Cs, франций Fr). Их ключевой особенностью, определяющей все химические свойства, является электронное строение атомов.

Главная особенность электронного строения атомов щелочных металлов заключается в наличии всего одного электрона на внешнем энергетическом уровне. Этот электрон располагается на s-орбитали. Общая электронная формула внешнего слоя для атомов этих элементов записывается как $ns^1$, где $\text{n}$ — это номер периода, в котором находится элемент. Например, для лития (Li) во 2-м периоде конфигурация $1s^22s^1$; для натрия (Na) в 3-м периоде — $1s^22s^22p^63s^1$ (или в сокращенном виде [Ne]$3s^1$); для калия (K) в 4-м периоде — [Ar]$4s^1$.

Такое строение определяет важнейшие свойства щелочных металлов. Единственный валентный электрон слабо связан с ядром, поскольку он значительно удален от него и экранирован внутренними, полностью завершенными электронными слоями. Это приводит к нескольким важным следствиям. Во-первых, у атомов щелочных металлов очень низкие значения энергии ионизации, то есть требуется мало энергии для отрыва этого внешнего электрона. Во-вторых, они очень легко отдают свой валентный электрон, превращаясь в устойчивый положительно заряженный ион (катион) с зарядом +1 (например, $Na - 1e^- \rightarrow Na^+$), у которого предвнешний электронный слой является завершенным. В-третьих, из-за легкости отдачи электрона щелочные металлы являются очень сильными восстановителями и обладают высочайшей химической активностью среди всех металлов. В-четвертых, во всех своих соединениях они проявляют постоянную степень окисления +1.

При движении по группе сверху вниз (от Li к Cs) атомный радиус увеличивается, связь валентного электрона с ядром ослабевает, энергия ионизации уменьшается, а химическая активность и восстановительные свойства усиливаются.

Ответ: Основная особенность электронного строения атомов щелочных металлов — это наличие одного валентного электрона на внешней s-орбитали (общая электронная формула валентного слоя $ns^1$). Этот электрон слабо связан с ядром, поэтому атомы щелочных металлов легко его отдают, образуя катион с зарядом +1, что обуславливает их высокую химическую активность, сильные восстановительные свойства и постоянную степень окисления +1 в соединениях.