Probleme rezolvate
5.1. Ce atom este izoelectronic (are structură electronică identică) cu ionul de sodiu?
Rezolvare:
Ionul de sodiu prin cedarea unui electron rămâne cu 10 ē și va avea octet pe stratul L. Folosind Sistemul periodic observ că gazul rar, Neon are Z = 10 și deci 10 electroni repartizați exact ca ionul de sodiu: pe stratul 1(K) : 2 ē și pe 2(L) : 8 ē, deci sunt izoelectronici.
5.2. Ce atom este izoelectronic cu ionul de clor?
Rezolvare:
Prin acceptarea unui electron ionul de clor va avea 18 ē.
Privind în Sistemul periodic, observ că gazul rar Argon(Ar) are Z =18, cu aceeași configurație electronică cu ionul de clor : 1(K) :2 ē, 2(L):8 ē și 3(L): 8 ē.
5.3. Modelează formarea compusului ionic dintre potasiu și sulf ?
Rezolvare:
Pentru a obține un compus ionic, neutru din punct de vedere electric, trebuie să avem doi atomi de potasiu care să cedeze împreună doi electroni atomului de sulf.
5.4. Se dau următoarele elemente chimice: Na (Z = 11), Al (Z = 13), O (Z =8) și F (Z = 9). Modelează compușii ionici care îi pot forma aceste elemente chimice și determină valențele lor.
Rezolvare:
-
Întâi aflăm grupele principale (nr. electronilor de valență) ale celor patru elemente scriind configurația electronică a acestora :
-
Na (Z = 11) : 1(K) : 2 ē, 2(L) : 8 ē, 3 (M) : 1 ē, deci are un electron de valență, fiind în grupa I A.
-
Al (Z = 13) : 1(K) : 2 ē, 2(L) : 8 ē, 3 (M) : 3 ē, deci are trei electroni de valență, fiind în grupa III A.
-
O (Z = 8) : 1(K) : 2 ē, 2(L) : 6 ē, deci are șase electroni de valență, fiind în grupa VIA.
-
F (Z = 9) : 1(K) : 2 ē, 2(L) : 7 ē, deci are șapte electroni de valență, fiind în grupa VIIA.
-
-
În funcție de numărul electronilor de valență scriem procesul de ionizare al acestor atomi. Cei care au un număr mic de electroni pe ultimul strat ( maxim trei ), vor ceda acești electroni, rămânând cu configurația stabilă a penultimului strat.
Atomii care au un număr mare de electroni de valență, vor accepta electroni pentru a avea octet pe ultimul strat (8 – nr. grupă).
- Modelăm formarea compușilor ionici astfel încât numărul sarcinilor pozitive să fie egal cu numărul sarcinilor negative:
5.5. Modelează formarea moleculei dintre hidrogen, H (Z = 1) și sulf, S (Z = 16).
Rezolvare:
-
Întâi aflăm numărul electronilor de valență ale celor două elemente scriind configurația electronică a acestora :
-
H (Z = 1) : 1(K) : 1 ē, deci are un electron de valență.
-
S (Z = 16) : 1(K) : 2 ē, 2(L) : 8 ē, 3 (M) : 6 ē, deci are șase electroni de valență.
-
-
Știind electronii de valență ai celor doi atomi, observăm că doi atomi de H trebuie să pună fiecare în comun câte un electron, astfel încât sulful să ajungă la octet și hidrogenul la dublet.
H este monovalent (are valența I) deoarece pune în comun un electron.
S este divalent (are valența II) deoarece pune în comun doi electroni.