Какие элементы могут иметь ионы с зарядом - 2? а) Кальций б) Кислород в) Железо

Для решения этой задачи, давайте рассмотрим каждый элемент по отдельности.

а) Кальций (Ca) - элемент с атомным номером 20, и его электронная конфигурация: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2. Чтобы определить, может ли кальций образовывать ионы с зарядом -2, мы должны рассмотреть потерю или приобретение электронов.

В электронной конфигурации видно, что у кальция есть 2 электрона в валентной оболочке (4s^2). Для образования иона с зарядом -2, кальций должен потерять 2 электрона. Это приведет к образованию иона с электронной конфигурацией атома аргона (1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6), у которого полностью заполнены все оболочки. Ион с зарядом -2 обозначается как Ca^2+.

б) Кислород (O) - элемент с атомным номером 8, и его электронная конфигурация: 1s^2 2s^2 2p^4. Чтобы определить, может ли кислород образовывать ионы с зарядом -2, мы также рассмотрим потерю или приобретение электронов.

В электронной конфигурации видно, что у кислорода есть 6 электронов в валентной оболочке (2s^2 2p^4). Для образования иона с зарядом -2, кислород должен приобрести 2 электрона. Это приведет к образованию иона с электронной конфигурацией оксида (1s^2 2s^2 2p^6), у которого оболочки 2s и 2p полностью заполнены. Ион с зарядом -2 обозначается как O^2-.

в) Железо (Fe) - элемент с атомным номером 26, и его электронная конфигурация: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^6. Чтобы определить, может ли железо образовывать ионы с зарядом -2, снова рассмотрим потерю или приобретение электронов.

В электронной конфигурации видно, что у железа есть 2 электрона в валентной оболочке (4s^2 3d^6). Однако, чтобы достичь электронной конфигурации атома аргона (1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6), железу нужно потерять 2 электрона из 4s^2 оболочки и 1 электрон из 3d^6 оболочки. Это приведет к образованию иона с электронной конфигурацией Fe^3+.

Таким образом, ионы с зарядом -2 могут образовываться у \(\text{Ca}^{2+}\) и \(\text{O}^{2-}\). Железо не может образовывать ионы с таким зарядом.