1.02 Электронная конфигурация ионов

1. Анализ задания:

В задании просят определить, катионы каких элементов имеют электронную формулу внешнего энергетического уровня 4s²4p⁶. Для этого нужно проанализировать электронное строение для каждого атома и катиона, который он образует.

 

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

 

Катион — это положительно заряженный ион, образуется, если атом отдает электроны.

 

Помним, что неметаллы (кроме водорода) не образуют стабильных катионов, следовательно, Br, As и Se рассматривать не будем.

2. Проанализируем электронные конфигурации атомов и их катионов:

1)  Sr – имеет 2 электрона на внешнем слое. Именно эти 2 электрона он отдает, образуя катион:

• Катион: Sr – 2 e^- → Sr^{2 +}
• 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s² → 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶ [Kr]

2) Rb – имеет 1 электрон на внешнем слое. Именно этот 1 электрон он отдает, образуя катион:

• Катион: Rb – 1 e^- → Rb⁺
• 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s¹ → 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶ [Kr]

Металлы при образовании катиона отдают такое количество электронов, чтобы их сумма стала равна количеству электронов у инертного газа, завершающего предыдущий период. Для этого шагаем влево (назад) по таблице Менделева.

Отметим элементы из списка в таблице Менделеева и проследим, какие из них, образуют катионы с электронной конфигурацией криптона (именно у него внешний уровень 4s²4p⁶.

 

3. Анализируем решение:

У стронция и рубидия катионы имеют электронную формулу внешнего энергетического уровня 4s²4p⁶.

 

---

 

Лайфхак: в задании спрашивают про катион, значит неметаллы можем не рассматривать. Если у катиона внешним является четвёртый энергетический уровень, значит атом металла находится в 5 периоде.

 

---

4. Запишем ответ.