Номер 266, страница 44 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

266. У иона $X^{2+}$ на втором энергетическом уровне находятся 8 электронов, на третьем — электроны отсутствуют. Составьте электронную формулу этого иона и назовите его.

Дано:

Ион: $X^{2+}$

Число электронов на 2-м энергетическом уровне: 8

Число электронов на 3-м энергетическом уровне: 0

Найти:

Электронную формулу иона $X^{2+}$ и его название.

Решение:

Исходя из условия, ион $X^{2+}$ имеет 8 электронов на втором энергетическом уровне. Второй энергетический уровень ($n=2$) состоит из подуровней $2s$ и $2p$. Его максимальная электронная ёмкость составляет 2 электрона на $2s$-подуровне и 6 электронов на $2p$-подуровне, что в сумме дает 8 электронов ($2s^22p^6$). Следовательно, второй энергетический уровень иона полностью заполнен.

Поскольку второй уровень заполнен, а третий (согласно условию) пуст, то и первый энергетический уровень ($n=1$) также должен быть полностью заполнен. Первый уровень вмещает 2 электрона и имеет конфигурацию $1s^2$.

Таким образом, полная электронная формула иона $X^{2+}$: $1s^22s^22p^6$.

Теперь определим общее количество электронов в ионе. Сложив электроны на всех уровнях, получаем: $2 + 8 = 10$ электронов.

Заряд иона $X^{2+}$ равен $+2$. Это означает, что атом X потерял два электрона, и в его ядре содержится на два протона больше, чем электронов в ионе.

Число протонов = число электронов в ионе + заряд иона = $10 + 2 = 12$.

Порядковый номер элемента в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева определяется числом протонов в ядре. Элемент с порядковым номером 12 — это магний (Mg).

Следовательно, ион $X^{2+}$ является ионом магния.

Ответ: электронная формула иона — $1s^22s^22p^6$; это ион магния ($Mg^{2+}$).