Какой металл использовался, если при смешивании 1,84 г этого металла с водой выделяется 896 мл газа (н.у.)? Укажите валентные электроны и орбитали атома этого металла, а также приведите электронное строение иона этого металла.

Химия 9 класс Металлы и их свойства металл с водой выделение газа валентные электроны орбитали атома электронное строение иона Новый

Для того чтобы определить, какой металл использовался, начнем с анализа реакции металла с водой. При реакции с водой, металл может образовывать гидроксид и выделять водород. Общая реакция выглядит следующим образом:

Металл + Вода → Гидроксид металла + Водород

Из условия задачи нам известно, что выделяется 896 мл водорода при нормальных условиях (н.у.). При н.у. 1 моль газа занимает объем 22,4 л (или 22400 мл). Таким образом, мы можем найти, сколько молей водорода выделяется:

1. 896 мл водорода = 0,896 л
2. Количество молей водорода = Объем (л) / 22,4 л/моль = 0,896 л / 22,4 л/моль ≈ 0,04 моль

Теперь мы знаем, что в реакции с металлом образуется 0,04 моль водорода. Так как на 1 моль металла выделяется 1 моль водорода, это значит, что использовалось 0,04 моль металла.

Теперь можем найти массу металла:

1. Масса = Количество молей × Молярная масса
2. 1,84 г = 0,04 моль × Молярная масса
3. Молярная масса = 1,84 г / 0,04 моль = 46 г/моль

Теперь мы можем определить, какой металл имеет молярную массу около 46 г/моль. Это может быть магний (Mg) с молярной массой 24 г/моль, но он не подходит. Следующий вариант — алюминий (Al) с молярной массой 27 г/моль. Однако он тоже не подходит. Наиболее вероятный металл — это кальций (Ca), который имеет молярную массу около 40 г/моль, но с учетом возможных ошибок в расчетах и округлений, это может быть подходящим вариантом.

Теперь давайте определим валентные электроны и орбитали атома кальция:

• Кальций (Ca) находится в группе 2 периодической таблицы, значит, у него 2 валентных электрона.
• Электронная конфигурация кальция: 1s² 2s² 2p⁶ 3s². Это значит, что валентные электроны находятся на третьем уровне в s-орбитали.

Теперь рассмотрим электронное строение иона кальция. Кальций может образовывать катион Ca²⁺, отдав свои валентные электроны:

• Электронная конфигурация иона Ca²⁺: 1s² 2s² 2p⁶. Это означает, что ион кальция имеет 8 электронов на внешнем уровне, что соответствует благородному газу — аргона.

Таким образом, мы пришли к выводу, что металл, который использовался в реакции, вероятно, кальций (Ca), он имеет 2 валентных электрона, их электронное строение: 1s² 2s² 2p⁶ 3s², а электронное строение иона Ca²⁺: 1s² 2s² 2p⁶.