Для решения задачи нужно определить, какие из указанных элементов образуют двухзарядные ионы (имеют заряд +2), и при этом их электронная конфигурация совпадает с конфигурацией инертного газа.
Рассмотрим каждый элемент по порядку:
Фтор (F):
- Атомный номер: 9
- Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁵
- Обычно фтор образует ионы F⁻ (однозарядные, добавляя один электрон).
- Для получения двухзарядных ионов он не образует стабильных F²⁻ (так как она невозможна по энергетическим причинам); поэтому это не подходит.
Фосфор (P):
- Атомный номер: 15
- Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³
- Обычно образует ионы с зарядом +3 (P³⁺) или отрицательные ионы, но не +2.
- Для получения иона с электронной конфигурацией инертного газа потребуется 18 электронов (Argon).
- Чтобы ион имел конфигурацию аргина, нужно прибавить 3 электрона, что даст 18 — не 2. Следовательно, P не образует стабильных двухзарядных ионов с конфигурацией инертного газа.
Цинк (Zn):
- Атомный номер: 30
- Электронная конфигурация: 1s² ... 3d¹⁰ 4s²
- Обычно образует ионы Zn²⁺ (удаление двух электронов из 4s² и 3d¹⁰ — остается стабильно с 3d¹⁰).
- Атомный номер 30, удаляя 2 электрона (из 4s), получаем конфигурацию: 1s² ... 3d¹⁰, что соответствует конфигурации: [Ar] 3d¹⁰.
- Конфигурация [Ar] полностью совпадает с конфигурацией инертного газа — аргона.
- Следовательно, Zn²⁺ — это ион, который имеет конфигурацию инертного газа.
Сера (S):
- Атомный номер: 16
- Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴
- Обычно образует ионы S²⁻ (принимая два электрона).
- Ион S²⁻ имеет конфигурацию 1s² ... 3p⁶, что равно конфигурации аргона — инертного газа.
- Поэтому S²⁻ — это ион с конфигурацией инертного газа, но он не является положительным двухзарядным ионом. В вопросе речь идет о двузарядных катионах, так что этот вариант не подходит.
Батарий (Ba):
- Атомный номер: 56
- Электронная конфигурация: [Xe] 6s²
- Обычно образует ион Ba²⁺ (удаление двух электронов из 6s).
- После удаления двух электронов конфигурация: [Xe], то есть та же, что у инертного газа — ксенона.
- Значит, Ba²⁺ — это ион с электронной конфигурацией инертного газа.
Вывод:
Элементы, образующие двухзарядные ионы с конфигурацией инертного газа, — это цинк (Zn) и барий (Ba).
Ответ: 3 и 5
Пожалуйста, запишите ответ: 3, 5