Номер 254, страница 43 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

254. Среди приведённых частиц выберите те, которые имеют одинаковую электронную формулу: $Ca^{2+}$, $Cl^{-}$, $O^{2-}$, $S^{2-}$, $K^{+}$, $Ar$, $Na$, $Mg^{2+}$, $Ne$.

Чтобы выбрать частицы с одинаковой электронной формулой, необходимо определить количество электронов для каждой из них. Частицы, обладающие одинаковым числом электронов и, следовательно, одинаковой электронной структурой, называются изоэлектронными.

Количество электронов в нейтральном атоме совпадает с его порядковым номером (Z) в Периодической системе. Для ионов количество электронов изменяется: у катионов (положительных ионов) оно уменьшается на величину заряда, а у анионов (отрицательных ионов) — увеличивается.

Рассчитаем число электронов для каждой частицы из списка:

• $Ca^{2+}$: атом Ca (Z=20) потерял 2 электрона $\rightarrow$ 18 электронов.

• $Cl^{-}$: атом Cl (Z=17) приобрел 1 электрон $\rightarrow$ 18 электронов.

• $O^{2-}$: атом O (Z=8) приобрел 2 электрона $\rightarrow$ 10 электронов.

• $S^{2-}$: атом S (Z=16) приобрел 2 электрона $\rightarrow$ 18 электронов.

• $K^{+}$: атом K (Z=19) потерял 1 электрон $\rightarrow$ 18 электронов.

• $Ar$: нейтральный атом Ar (Z=18) $\rightarrow$ 18 электронов.

• $Na$: нейтральный атом Na (Z=11) $\rightarrow$ 11 электронов.

• $Mg^{2+}$: атом Mg (Z=12) потерял 2 электрона $\rightarrow$ 10 электронов.

• $Ne$: нейтральный атом Ne (Z=10) $\rightarrow$ 10 электронов.

На основе расчетов можно выделить две группы изоэлектронных частиц.

Частицы с электронной формулой $1s^22s^22p^63s^23p^6$

К данной группе относятся все частицы из списка, содержащие 18 электронов. Эти частицы изоэлектронны атому благородного газа аргона (Ar).

Ответ: $Ca^{2+}$, $Cl^{-}$, $S^{2-}$, $K^{+}$, $Ar$.

Частицы с электронной формулой $1s^22s^22p^6$

К данной группе относятся все частицы из списка, содержащие 10 электронов. Эти частицы изоэлектронны атому благородного газа неона (Ne).

Ответ: $O^{2-}$, $Mg^{2+}$, $Ne$.