С1. Дайте характеристику элемента с Z = 16 (Приложение 3, пункты І (1-5), II (1-4)). Запишите схему строения его иона S²⁻.

Характеристика элемента с Z = 16 (Сера, S):

1. Положение в Периодической системе Д.И. Менделеева:

• Порядковый номер (Z): 16
• Номер периода: 3 (указывает на количество энергетических уровней в атоме)
• Номер группы: VI (А) (указывает на количество валентных электронов для элементов главных подгрупп)

2. Строение атома:

• Протонов (p⁺) в ядре: 16 (равно зарядовому числу Z)
• Нейтронов (n⁰): ~16 (для наиболее распространенного изотопа ³²S; массовое число (A) = p⁺ + n⁰)
• Электронов (e^-): 16 (в нейтральном атоме число электронов равно числу протонов)
• Электронная конфигурация: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴
• Распределение электронов по энергетическим уровням: 2, 8, 6

3. Простые вещества:

• Сера образует аллотропные модификации (например, ромбическая и моноклинная сера).

4. Оксиды:

• Высший оксид: SO₃ (сернистый ангидрид). Оксид серы(VI).
• Формула кислоты, соответствующей высшему оксиду: H₂SO₄ (серная кислота).

5. Гидроксиды:

• Серная кислота (H₂SO₄) — сильная кислота.
• Сернистая кислота (H₂SO₃) — слабая кислота.

II. Химические свойства:

1. Взаимодействие с металлами: Сера реагирует со многими металлами (например, с железом, медью) с образованием сульфидов.

2. Взаимодействие с неметаллами: Сера реагирует с водородом (образуется H₂S), кислородом (образуется SO₂).

3. Взаимодействие с щелочами: Сера реагирует с растворами щелочей.

4. Окислительно-восстановительные свойства:

• Сера проявляет как окислительные (принимая электроны, например, в реакциях с металлами и водородом), так и восстановительные свойства (отдавая электроны, например, в реакциях с кислородом и фтором).

Схема строения иона S^2-:

В нейтральном атоме серы (Z=16) 16 электронов. При образовании иона S^2- атом серы принимает 2 электрона.

Общее число электронов в ионе S^2- = 16 + 2 = 18.

Электронная конфигурация иона S^2-: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶

Распределение электронов по энергетическим уровням: 2, 8, 8.

Схема строения ядра:

Ядро содержит 16 протонов (p⁺) и 16 нейтронов (n⁰) (для изотопа ³²S).

Схема строения электронной оболочки иона S^2-:

(2e-) (8e-) (8e-)

----- ------- -------

1s 2s 2p 3s 3p

Или схематично:

O (2e-)

O O (8e-)

O O O O

O O O O O O O O (8e-)

S(2-)

Вывод: Сера — элемент VI группы, 3-го периода. В ионе S^2- 18 электронов, распределенных по трем энергетическим уровням: 2, 8, 8.