Задание №1 — Теоретические основы химии

Решение.

Для решения этой задачи нам необходимо определить электронные конфигурации атомов предложенных элементов и посмотреть, какие из них при образовании катионов приобретают электронную формулу 1s²2s²2p⁶.

Электронная формула 1s²2s²2p⁶ соответствует частице, у которой на оболочках находится в сумме 2 + 2 + 6 = 10 электронов. Такая конфигурация характерна для инертного газа неона (Ne).

Рассмотрим каждый элемент из списка:

1. Углерод (C). Находится во 2-м периоде, IV группе. Заряд ядра +6. Электронная формула атома: 1s²2s²2p². Углерод чаще образует ковалентные связи, но если рассматривать гипотетический катион C⁴⁺, у него останется всего 2 электрона (1s²), что нам не подходит.
2. Хром (Cr). Находится в 4-м периоде, побочной подгруппе VI группы. Заряд ядра +24. Это d-элемент. Его катионы (Cr²⁺, Cr³⁺) будут иметь гораздо больше электронов, чем 10. Нам не подходит.
3. Магний (Mg). Находится в 3-м периоде, II группе. Заряд ядра +12. Электронная формула атома: 1s²2s²2p⁶3s². При образовании катиона Mg²⁺ атом отдает 2 внешних электрона.
   Mg⁰ − 2e⁻ → Mg²⁺
   Электронная конфигурация Mg²⁺: 1s²2s²2p⁶. Подходит.
4. Фтор (F). Находится во 2-м периоде, VII группе. Заряд ядра +9. Фтор — самый электроотрицательный элемент, он не образует катионов в химических реакциях (он принимает электрон, образуя анион F⁻). Нам не подходит.
5. Натрий (Na). Находится в 3-м периоде, I группе. Заряд ядра +11. Электронная формула атома: 1s²2s²2p⁶3s¹. При образовании катиона Na⁺ атом отдает 1 внешний электрон.
   Na⁰ − 1e⁻ → Na⁺
   Электронная конфигурация Na⁺: 1s²2s²2p⁶. Подходит.

Таким образом, катионы с электронной конфигурацией 1s²2s²2p⁶ образуют магний (3) и натрий (5).

Ответ: 35

Источник: ФИПИ