ВОПРОС 1. ОСНОВНОЕ И ВОЗБУЖДЕННОЕ СОСТОЯНИЯ АТОМОВ. ЭЛЕКТРОННЫЕ ФОРМУЛЫ ИОНОВ (ЧАСТЬ 3). ХИМИЯ ЕГЭ 2022

3,7K прочитали
Приветствую вас, уважаемые читатели, на своем канале! В данной статье разберем основное и возбужденное состояния атомов и электронные формулы ионов.

Приветствую вас, уважаемые читатели, на своем канале!

В данной статье разберем основное и возбужденное состояния атомов и электронные формулы ионов.

Предыдущие статьи по вопросу 1 можно посмотреть здесь:

Основное и возбужденное состояния атомов

Валентность - это способность атома химического элемента образовывать с другими атомами химические связи за счет отдачи или принятия электронов. Валентность определяется числом неспаренных электронов в обычном и возбужденном состоянии атома.

Когда мы строим электронные конфигурации атомов по ПС, то это основное состояние (т.е. состояние с минимальной энергией).

Иногда, некоторые атомы, когда получают энергию извне, могут переходить в возбужденное состояние.

Возбужденное состояние атома - это состояние, при котором электрон из электронной пары с предыдущего подуровня с меньшей энергией "расспаривается" и переходит на следующий подуровень с большей энергией.

Например, рассмотрим электронные оболочки атомов углерода и серы в основном и возбужденном состояниях.

Рисунок 1. Строение электронной оболочки атома углерода
Рисунок 1. Строение электронной оболочки атома углерода
Рисунок 2. Строение электронной оболочки атома серы
Рисунок 2. Строение электронной оболочки атома серы

Возбужденное состояние характерно для таких атомов, которые имеют свободную орбиталь. Например, мы знаем, что третий уровень характеризуются тремя подуровнями, независимо от их заполнения (например, как у серы).

Атомы азота (N), кислорода (O), фтора (F) и неона не могут переходить в возбужденное состояние, так как нет свободных орбиталей и второй уровень характеризуется только двумя подуровнями.

Рисунок 3. Строение электронных оболочек атомов азота, кислорода, фтора и неона
Рисунок 3. Строение электронных оболочек атомов азота, кислорода, фтора и неона

Атом азота (N):

- количество неспаренных электронов 3;

-валентность: 3.

Атом кислорода (O):

- количество неспаренных электронов: 2;

-валентность: 2.

Атом фтора (F):

- количество неспаренных электронов: 1;

-валентность 1.

Атом неона (Ne):

- количество неспаренных электронов: 0;

- валентность: 0.

Электронные формулы ионов

Если атом отдает или принимает электрон, он превращается в ион.

Например, переход железа в состояние Fe(3+) связано с отдачей трех электронов:

Fe(0) → Fe(3+) (атом отдал 3е) =>

26Fe …3d(6)4s(2) Fe(3+) …3d(5) (катион).

В первую очередь атом отдает электроны с более высокого энергетического уровня и подуровня.

S(0) → S(2-) (атом принял 2е) =>

16S …3s(2)3p(4) S(2-) …3s(2)3p(6) (анион).

Электронная конфигурация иона S(2-) аналогична электронной конфигурации атома аргона.

Связь электронного строения атома с положением элемента в ПС

1. Число энергетических уровней в атоме, на которых расположены электроны, равно номеру периода.

2. У элементов главных подгрупп число электронов на внешнем энергетическом уровне равно номеру группы ПС. У элементов главных подгрупп электроны внешнего энергетического уровня являются валентными.

3. У элементов побочных подгруппы III – VIII групп общее число электронов на s-подуровне внешнего энергетического уровня атома и d-подуровне предпоследнего уровня равно номеру группы.

Например:

25Mn 1s(2)2s(2)2p(6)3s(2)3p(6)3d(5)4s(2)

26Fe 1s(2)2s(2)2p(6)3s(2)3p(6)3d(6)4s(2)

У элементов побочных подгрупп валентными могут быть электроны внешнего энергетического уровня и d-подуровня предпоследнего уровня.

4. У элементов побочных подгрупп I и II групп d-подуровень предпоследнего энергетического уровня завершен (d(10)), а на внешнем энергетическом уровне число электронов равно номеру группы.

Например:

29Cu 1s(2)2s(2)2p(6)3s(2)3p(6)3d(10)4s(1)

30Zn 1s(2)2s(2)2p(6)3s(2)3p(6)3d(10)4s(2)

Если есть вопросы по данной статье, то пишите в комментариях!

Разборы заданий второй части реальных вариантов ЕГЭ 2021 смотрим ниже.

Решение заданий 30 и 31 разных вариантов можно посмотреть здесь:

  • задания 30 и 31 (часть 1);
  • задания 30 и 31 (часть 2);
  • задания 30 и 31 (часть 3).

Решение заданий 32 разных вариантов можно посмотреть здесь:

  • задание 32 (часть 1);
  • задание 32 (часть 2);
  • задание 32 (часть 3).

Решение заданий 33 разных вариантов можно посмотреть здесь:

Решение заданий 34 разных вариантов можно посмотреть здесь:

Решение заданий 35 разных вариантов можно посмотреть здесь:

Не забываем поставить лайк этой статье и подписаться на канал!

Всем успехов в изучении химии!