Номер 1, страница 173 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 7. Металлы. Параграф 48. Железо. Тестовые задания - номер 1, страница 173.

Условие.

1. Схема строения иона $Fe^{3+}$ — это

1) (+26) ) ) ) ) 2 8 14 2

2) (+26) ) ) ) 2 8 14

3) (+26) ) ) ) 2 8 13

4) (+27) ) ) ) ) 2 8 15 2

Решение.

Решение 2.

Решение

Для того чтобы выбрать правильную схему строения иона $Fe^{3+}$, необходимо определить электронную конфигурацию атома железа и понять, как она изменяется при образовании данного иона.

1. Определим характеристики нейтрального атома железа (Fe). Его порядковый номер в Периодической системе химических элементов равен 26. Это значит, что заряд ядра атома Fe равен +26, и в его электронной оболочке находится 26 электронов. На основании этого мы можем сразу исключить вариант ответа 4, так как в нем указан заряд ядра +27, что соответствует атому кобальта (Co).

2. Составим электронную конфигурацию нейтрального атома железа (Fe). Его 26 электронов распределяются по энергетическим уровням и подуровням следующим образом: $1s^22s^22p^63s^23p^63d^64s^2$.

Схема распределения электронов по энергетическим уровням (слоям) для нейтрального атома Fe будет такой:

- Первый уровень: 2 электрона

- Второй уровень: 8 электронов

- Третий уровень: 14 электронов ($3s^23p^63d^6$)

- Четвертый уровень: 2 электрона ($4s^2$)

Схематически это записывается как +26 ) 2 8 14 2, что соответствует варианту ответа 1.

3. Рассмотрим процесс образования иона $Fe^{3+}$. Заряд «3+» означает, что нейтральный атом железа потерял три электрона. У атомов переходных металлов, к которым относится железо, отрыв электронов происходит в первую очередь с внешнего энергетического уровня (с наибольшим главным квантовым числом), а затем с предвнешнего.

- Сначала атом железа теряет два электрона с внешнего четвертого уровня ($4s$-подуровня).

- Затем он теряет еще один электрон с предвнешнего третьего уровня ($3d$-подуровня).

В результате электронная конфигурация иона $Fe^{3+}$ становится $1s^22s^22p^63s^23p^63d^5$.

4. Определим схему строения иона $Fe^{3+}$ на основе его электронной конфигурации:

- Первый уровень: 2 электрона

- Второй уровень: 8 электронов

- Третий уровень: 13 электронов ($3s^23p^63d^5$)

Четвертый уровень оказывается пустым.

Следовательно, схема строения иона $Fe^{3+}$ имеет вид: +26 ) 2 8 13. Эта схема соответствует варианту ответа 3.

Ответ: 3