1.02 Электронная конфигурация ионов

1. Анализ задания:

В задании просят определить, анионы каких элементов имеют электронную формулу внешнего энергетического уровня 4s²4p⁶. Для этого нужно проанализировать электронную формулу каждого атома и рассмотреть конфигурацию образованного им аниона.

 

Внешний энергетический уровень дальше всего находится от ядра атома, он имеет самый большой номер, равный номеру периода.

 

Анион — это отрицательно заряженный ион, который образуется, если атом принимает электроны. При образовании аниона элемент приобретает конфигурацию инертного газа своего периода.

 

Помним, что металлы не образуют стабильных анионов, следовательно, K рассматривать не будем.

2. Проанализируем электронные конфигурации атомов и их анионов:

1) Br – имеет 7 электронов на внешнем слое. Ему надо принять еще 1 электрон, чтобы образовать анион:

• Анион: Br + 1 e^- → Br^-
• 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁵ → 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶ [Kr]

2) Se – имеет 6 электронов на внешнем слое. Ему надо принять еще 2 электрона, чтобы образовать анион:

• Анион: Se + 2 e^- → Se^{2 -}
• 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁴ → 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶ [Kr]

3) Si – имеет 4 электрона на внешнем слое. Ему надо принять еще 4 электрона, чтобы образовать анион:

• Анион: Si + 4 e^- → Si^{4 -}
• 1s²2s²2p⁶3s²3p² → 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ [Ar]

4) S – имеет 6 электронов на внешнем слое. Атому надо принять еще 2 электрона, чтобы образовать анион:

• Анион: S + 2 e^- → S^{2 -}
• 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴ → 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ [Ar]

 

Неметаллы при образовании аниона принимают такое количество электронов, чтобы их сумма стала равна количеству электронов у инертного газа, завершающего период. Для этого шагаем вправо (вперед) по таблице Менделева.

Отметим предложенные элементы в таблице Менделеева и, шагая вправо, проследим, электронные конфигурации каких инертных газов имеют их анионы. 

Нам подойдут те, которые образуют анионы с конфигурацией криптона (внешний уровень 4s²4p⁶).

 

3. Анализируем решение:

У брома и селена анионы имеют электронную формулу внешнего энергетического уровня 4s²4p⁶.

 

---

 

Лайфхак: в задании спрашивают про анион, значит металлы можем не рассматривать. Если у аниона внешний уровень - четвёртый, значит он образован элементом четвёртого периода. Находим среди предложенных элементов неметаллы 4 периода.

 

---

4. Запишем ответ.