ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 10 Вопрос 2 Базовый Уровень Габриелян — Подробные Ответы

Рассмотрите схемы образования ионной связи между атомами химических элементов:
а) калия и кислорода;
б) лития и хлора;
в) магния и фтора.

а) K и O

1. Калий — элемент из главной подгруппы I группы Периодической системы, легко теряет один электрон: \(K^0 \rightarrow e^- \rightarrow K^+\).

2. Кислород — элемент из главной подгруппы VI группы Периодической системы, стремится принять 2 электрона для завершения внешнего уровня: \(O^0 + 2e^- \rightarrow O^{2-}\).

3. Наименьшее общее кратное (НОК) равно 2; 1 = 2.
Количество атомов калия: \(2/1 = 2\).
Количество атомов кислорода: \(2/2 = 1\).

4. \(2K^0 + O^0 \rightarrow K_2O^{2-}\).

б) Li и Cl

1. Литий — элемент из главной подгруппы I группы Периодической системы, легко отдаёт один электрон: \(Li^0 \rightarrow e^- \rightarrow Li^+\).

2. Хлор — элемент из главной подгруппы VII группы, принимает 1 электрон для завершения внешнего уровня: \(Cl^0 + e^- \rightarrow Cl^-\).

3. НОК равно 1; 1 = 1.
Количество атомов лития: \(1/1 = 1\).
Количество атомов хлора: \(1/1 = 1\).

4. \(Li^+ + Cl^- = LiCl\).

в) Mg и F

1. Магний — элемент из главной подгруппы II группы, теряет два электрона: \(Mg^0 \rightarrow 2e^- \rightarrow Mg^{2+}\).

2. Фтор — элемент из главной подгруппы VII группы, принимает 1 электрон для завершения внешнего уровня: \(F^0 + e^- \rightarrow F^-\).

3. НОК равно 2; 1 = 2.
Количество атомов магния: \(2/2 = 1\).
Количество атомов фтора: \(2/1 = 2\).

4. \(Mg^0 + 2F^0 \rightarrow MgF_2^{2-}\).

Ионная связь образуется в результате передачи электронов от одного атома к другому, что приводит к образованию положительно и отрицательно заряженных ионов, которые притягиваются друг к другу. Рассмотрим подробно схемы образования ионной связи для каждого из примеров.

а) Калий (K) и кислород (O)

1. Строение атомов:
— Калий (\(K\)) — это элемент I группы Периодической системы (щелочной металл), у которого на внешнем энергетическом уровне только 1 электрон (\(4s^1\)). Этот электрон легко отдаётся, так как калий стремится достичь устойчивой электронной конфигурации ближайшего инертного газа (аргона).
— Кислород (\(O\)) — это элемент VI группы Периодической системы (неметалл), которому не хватает 2 электронов для завершения внешнего уровня (\(2p^4\)) и достижения конфигурации неона.

2. Процесс передачи электронов:
— Калий отдаёт 1 электрон, превращаясь в положительно заряженный ион:
\(K^0 \rightarrow e^- \rightarrow K^+\).
— Кислород принимает 2 электрона, превращаясь в отрицательно заряженный ион:
\(O^0 + 2e^- \rightarrow O^{2-}\).

3. Соотношение атомов:
Для нейтрализации заряда одного иона кислорода (\(O^{2-}\)) требуется два иона калия (\(K^+\)), так как каждый ион калия несёт заряд +1, а кислород — -2.
Наименьшее общее кратное (НОК) зарядов: \(2\).
Количество атомов калия: \(2/1 = 2\).
Количество атомов кислорода: \(2/2 = 1\).

4. Реакция:
В результате взаимодействия образуется соединение с формулой \(K_2O\):
\(2K^0 + O^0 \rightarrow K_2O^{2-}\).

б) Литий (Li) и хлор (Cl)

1. Строение атомов:
— Литий (\(Li\)) — элемент I группы Периодической системы (щелочной металл), у которого на внешнем энергетическом уровне 1 электрон (\(2s^1\)). Этот электрон легко отдаётся, чтобы достичь устойчивой конфигурации гелия.
— Хлор (\(Cl\)) — элемент VII группы Периодической системы (галоид), которому не хватает 1 электрона для завершения внешнего уровня (\(3p^5\)) и достижения конфигурации аргона.

2. Процесс передачи электронов:
— Литий отдаёт 1 электрон, превращаясь в положительно заряженный ион:
\(Li^0 \rightarrow e^- \rightarrow Li^+\).
— Хлор принимает этот электрон, превращаясь в отрицательно заряженный ион:
\(Cl^0 + e^- \rightarrow Cl^-\).

3. Соотношение атомов:
Для нейтрализации зарядов одного иона хлора (\(Cl^-\)) требуется один ион лития (\(Li^+\)), так как их заряды равны по модулю (+1 и -1).
НОК зарядов: \(1\).
Количество атомов лития: \(1/1 = 1\).
Количество атомов хлора: \(1/1 = 1\).

4. Реакция:
Образуется соединение с формулой \(LiCl\):
\(Li^+ + Cl^- = LiCl\).

в) Магний (Mg) и фтор (F)

1. Строение атомов:
— Магний (\(Mg\)) — элемент II группы Периодической системы (щелочноземельный металл), у которого на внешнем энергетическом уровне 2 электрона (\(3s^2\)). Эти электроны легко отдаются, чтобы достичь устойчивой конфигурации неона.
— Фтор (\(F\)) — элемент VII группы Периодической системы (галоид), которому не хватает 1 электрона для завершения внешнего уровня (\(2p^5\)) и достижения конфигурации неона.

2. Процесс передачи электронов:
— Магний отдаёт 2 электрона, превращаясь в положительно заряженный ион:
\(Mg^0 \rightarrow 2e^- \rightarrow Mg^{2+}\).
— Каждый атом фтора принимает по одному электрону, превращаясь в отрицательно заряженный ион:
\(F^0 + e^- \rightarrow F^-\).

3. Соотношение атомов:
Для нейтрализации заряда одного иона магния (\(Mg^{2+}\)) требуется два иона фтора (\(F^-\)), так как их заряды равны по модулю (+2 и -1).
НОК зарядов: \(2\).
Количество атомов магния: \(2/2 = 1\).
Количество атомов фтора: \(2/1 = 2\).

4. Реакция:
Образуется соединение с формулой \(MgF_2\):
\(Mg^0 + 2F^0 \rightarrow MgF_2^{2-}\).

Вывод
Во всех трёх случаях образование ионной связи связано с передачей электронов от металлов (калия, лития, магния) к неметаллам (кислороду, хлору, фтору). Это приводит к образованию устойчивых соединений с нейтральным зарядом, где положительные и отрицательные ионы притягиваются друг к другу благодаря электростатическим силам.