Задание №3 — Теоретические основы химии

Решение.

Для того чтобы определить, какие из предложенных элементов могут проявлять валентность I, проанализируем электронное строение и возможные степени окисления каждого из них.

1) S (сера) — элемент VIА группы. На внешнем уровне 6 электронов. Характерные валентности для серы: II (в H₂S), IV (в SO₂) и VI (в SO₃). Валентность I для серы не является типичной.

2) Cu (медь) — d-элемент IБ группы. Медь имеет электронную конфигурацию внешнего и предвнешнего слоев ...3d¹⁰4s¹. За счет наличия одного электрона на внешнем 4s-подуровне медь легко проявляет валентность I и степень окисления +1 (например, в оксиде меди(I) Cu₂O или хлориде меди(I) CuCl). Это один из искомых элементов.

3) Cl (хлор) — элемент VIIА группы, галоген. На внешнем уровне 7 электронов. До завершения уровня хлору не хватает 1 электрона, поэтому в соединениях с менее электроотрицательными элементами (металлами, водородом) он проявляет валентность I и степень окисления -1 (например, в HCl, NaCl). Также хлор проявляет валентность I в соединениях с кислородом, например, в хлорноватистой кислоте HClO. Это второй искомый элемент.

4) Si (кремний) — элемент IVА группы. На внешнем уровне 4 электрона. Типичная валентность кремния в устойчивых соединениях равна IV (например, в SiO₂, SiH₄). Валентность I для него не характерна.

5) Mg (магний) — элемент IIА группы, щелочноземельный металл. На внешнем уровне 2 электрона, которые он всегда отдает при образовании химических связей. Магний проявляет единственную постоянную валентность II (например, в MgO, MgCl₂).

Таким образом, валентность I могут проявлять медь (Cu) и хлор (Cl).

Ответ: 23

Источник: ФИПИ