Номер 333, страница 52 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

333. Какие из атомов могут выступать в качестве доноров электронных пар: натрий, фтор, литий, азот, кислород? Приведите электронно-графические схемы этих атомов и укажите на них соответствующие электроны.

Донором электронной пары может выступать атом, имеющий на внешнем (валентном) электронном уровне одну или несколько неподеленных электронных пар. Чтобы определить, какие из предложенных атомов могут быть донорами, необходимо рассмотреть их электронное строение.

натрий

Атом натрия (Na) имеет порядковый номер Z=11. Его электронная конфигурация: $1s^22s^22p^63s^1$.

Электронно-графическая схема валентного уровня (третьего энергетического уровня):

$3s \ \boxed{\uparrow}$

$3p \ \boxed{\phantom{\uparrow\downarrow}}\boxed{\phantom{\uparrow\downarrow}}\boxed{\phantom{\uparrow\downarrow}}$

На валентном уровне у атома натрия находится один неспаренный электрон. Неподеленных электронных пар нет. Атом натрия легко отдает свой единственный валентный электрон, выступая восстановителем, но не может быть донором электронной пары.

Ответ: Атом натрия не может выступать в качестве донора электронной пары.

фтор

Атом фтора (F) имеет порядковый номер Z=9. Его электронная конфигурация: $1s^22s^22p^5$.

Электронно-графическая схема валентного уровня (второго энергетического уровня):

$2s \ \boxed{\uparrow\downarrow}$

$2p \ \boxed{\uparrow\downarrow}\boxed{\uparrow\downarrow}\boxed{\uparrow}$

На валентном уровне у атома фтора имеются три неподеленные электронные пары, которые могут быть предоставлены для образования донорно-акцепторной связи. Соответствующие электроны — это пара на $2s$-орбитали и две пары на $2p$-орбиталях.

Ответ: Атом фтора может выступать в качестве донора электронной пары.

литий

Атом лития (Li) имеет порядковый номер Z=3. Его электронная конфигурация: $1s^22s^1$.

Электронно-графическая схема валентного уровня (второго энергетического уровня):

$2s \ \boxed{\uparrow}$

$2p \ \boxed{\phantom{\uparrow\downarrow}}\boxed{\phantom{\uparrow\downarrow}}\boxed{\phantom{\uparrow\downarrow}}$

Как и у натрия, на валентном уровне атома лития находится один неспаренный электрон и отсутствуют неподеленные электронные пары. Литий не может быть донором электронной пары.

Ответ: Атом лития не может выступать в качестве донора электронной пары.

азот

Атом азота (N) имеет порядковый номер Z=7. Его электронная конфигурация: $1s^22s^22p^3$.

Электронно-графическая схема валентного уровня (второго энергетического уровня):

$2s \ \boxed{\uparrow\downarrow}$

$2p \ \boxed{\uparrow}\boxed{\uparrow}\boxed{\uparrow}$

На валентном уровне у атома азота есть одна неподеленная электронная пара. Соответствующие электроны находятся на $2s$-орбитали. Эта пара может участвовать в образовании донорно-акцепторной связи (например, в ионе аммония $NH_4^+$).

Ответ: Атом азота может выступать в качестве донора электронной пары.

кислород

Атом кислорода (O) имеет порядковый номер Z=8. Его электронная конфигурация: $1s^22s^22p^4$.

Электронно-графическая схема валентного уровня (второго энергетического уровня):

$2s \ \boxed{\uparrow\downarrow}$

$2p \ \boxed{\uparrow\downarrow}\boxed{\uparrow}\boxed{\uparrow}$

На валентном уровне у атома кислорода имеются две неподеленные электронные пары. Соответствующие электроны — это пара на $2s$-орбитали и одна пара на $2p$-орбитали. Кислород может предоставлять одну из этих пар для образования донорно-акцепторной связи (например, в ионе гидроксония $H_3O^+$).

Ответ: Атом кислорода может выступать в качестве донора электронной пары.