Tehtävät 3,3 S.86,90-92

S.86
T.13
Selitä, miten seuraavat alkuaineatomit saavat jalokaasun elektronirakenteen ja millainen ioni tällöin muodostuu?
a) Natrium
- Nariumatomin elektronirakenne on $1s^22s^22p^63s^1$ . Se saa jalokaasu elektronirakenteen luovuttamalla uloimman elektroninsa
( $3s^1$ ). Natriumatomista muodostuu tällöin positiivinen Na⁺-ioni, jonka elektronirakenne $1s^22s^22p^6$ vastaa neonin elektronirakennetta.
b) Kalsium
- Kalsiumin elektronirakenne on $1s^22s^22p^63s^23p^64s^2$ . Se saa jalokaasu elektronirakenteen luovuttamalla uloimmat elektroninsa
( $4s^2$ ). Kalsiumista muodostuu tällöin positiivinen Ca²⁺-ioni, jonka elektronirakenne $1s^22s^22p^63s^23p^6$ vastaa argonin elektronirakennetta.
c) Kloori
- Kloorin elektronirakenne on $1s^22s^22p^63s^23p^5$ . mistä nähdään, että ulkoelektronirakenne on $3s^23p^5$ . Jalokaasun elektronirakenne syntyy, kun klooriatomi täydentää 3p-alakuoren ottamalla vastaan yhden elektronin. Klooriatomista muodostuu tällöin negatiivinen kloridi-ioni (Cl^-), jonka elektronirakenne on $1s^22s^22p^63s^23p^6$ . Tämä vastaa argonin elektrnirakennetta.
d) Rikki
- Rikkiatomin elektronirakenne on $1s^22s^22p^63s^23p^4$ , mistä nähdään että ulkoelektronirakenne on $3s^23p^4$ . Jalokaasun elektronirakenne syntyy, kun 3p-alakuorelle tulee kaksi elektronia lisää. Rikkiatomista muodostuu tällöin negatiivinen sulfdi-ioni
( $S^{2-}$ ), jonka elektronirakenne on $1s^22s^22s^63s^23p^6$ . Tämäkin elektronirakenne vastaa argonin elektroninrakennetta.

T.14
Millä seuraavista hiukkasista on enemmän elektroneja kuin protoneja? Perustele valintasi.
$_1^1He$ $_{17}^{35}Cl^-$ $_{19}^{39}K^+$
- $_{17}^{35}Cl^-$ , koska sillä on 17 protonia, mutta 18 elektronia.

T.15
Minkä jalokaasun elektronirakenne on seuraavilla ioneilla? Kirjoita ionin ulkoelektronirakenne taulukkokirjan avulla.
a) Cs⁺
- Ksenon elektronirakenne (54 elektronia). Ulkoelektronirakenne: $5s^25p^6$
b) F^-
- Neonin elektronirakenne (10 elektronia). Ulkoelektronirakenne: $2s^22p^6$
c) Ca²⁺
- Argonin elektronirakenne (18 elektronia). Ulkoelektronirakenne: $3s^23p^6$

T.17
Mitkä seuraavista ioneista ovat syntyneet hapettumisen, mitkä pelkistymisen kautta? Perustele vastauksesi.
$Mg^{2+}$ $K^+$ $O^{2-}$ $I^-$ $Al^{3+}$ $N^{3-}$
- Kaikki positiiviset ionit eli kationit ovat muodostuneet hapettumisen kautta, koska tällöin atomi (yleensä metalliatomi) on luovuttanut elektronin tai elektroneja. Kattioneja ovat $Mg^{2+}$ , $K^+$ , $Al^{3+}$ .
- Kaikki negatiiviset ionit eli anionit ovat muodostuneet pelkistmisen kauta, koska tällöin atomi (yleensä epämetalli) on vastaanottanut elektronin tai elektroneja. Anioneja ovat $I^-$ , $O^{2-}$ , $N^{3-}$ .

T.18
Yhdistä toisiinsa alkuaineen nimi ja elektronirakenne. Valitse kullekin aineelle oikea liekin väri.
A 4 Punainen
B 3 violetti
C 2 Keltainen
D 1 Oranssi

S.90
T.20
Yhdistä alkuaine oikeaan ryhmään.
1 B
2 C
3 F
4 D
5 E
6 A
7 G

T.21
Tutki jaksollista järjestelmää ja päättele, kuinka monta ulkoelektronia on
a) Litiumilla
- Yksi
b) Hiilellä
- Neljä
c) Neonilla
- Kahdeksan

T.22
Selitä, mitä yhteistä on
a) 2. ryhmän alkuaineiden elektronirakenteissa.
- Kaikilla toisen ryhmän alkuaineiden atomeilal on kaksi ulkoelektronia.
b) 3. jakson alkuaineiden elektronirankenteissa.
- Kaikilla kolmannen jakson alkuaineiden atomeilla uloimmat elektronit ovat kolmannella elektronikuorella (M- kuorella).

T.23
Selvitä, millä seuraavista alkuaineatomeista on samoja kemiallisia ominaisuuksia. Perustele vastauksesi.
Kalsium, Sr, F, Mg, Cl, Bromi, Pii, Happi
Mg, Ca, Sr ovat toisen ryhmän alkuaineita, joiden atomeilla on kaksi ulkoelektronia. Ne kaikki ovat myös metalleja. Kemiallisissa reaktiossa näiden alkuaineiden atomit pyrkivät hapettumaan luovuttamalla ulkoelektroninsa. Atomeissa muodostuu kationeja joiden varaus on 2+.
F, Cl, Br ovat ryhmän 17 alkuaineita eli halogeeneja. Ne ovat kaikki epämetalleja, joiden atomien uloimmalla kuorella on 7 elektronia. Atomit pelkistyvät ottamalla vastaan yhden elektronin, jolloin muodostuu anioneja, joiden varaus on 1-.