Для достижения завершенного внешнего электронного уровня атомы элементов обычно стремятся выполнить правило октета, приобретая или теряя электроны, чтобы иметь восемь электронов на внешнем уровне (за исключением водорода и гелия, которые стремятся к двухэлектронной оболочке). Рассмотрим, как это происходит для указанных элементов:
a) Натрий (Na):
- Атом натрия имеет электронную конфигурацию (1s^2 2s^2 2p^6 3s^1).
- Чтобы достичь завершенного внешнего уровня, натрий стремится потерять один электрон из 3s-орбитали.
- После потери этого электрона натрий превращается в положительно заряженный ион Na⁺ с электронной конфигурацией (1s^2 2s^2 2p^6), что соответствует завершенному октету, поскольку внешняя оболочка теперь соответствует электронной конфигурации неона.
b) Кальций (Ca):
- Атом кальция имеет электронную конфигурацию (1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2).
- Для достижения стабильности кальций теряет два электрона из 4s-орбитали.
- После потери двух электронов кальций превращается в ион Ca²⁺ с электронной конфигурацией (1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6), что также соответствует завершенному октету — конфигурации аргона.
в) Хлор (Cl):
- Атом хлора имеет электронную конфигурацию (1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5).
- Хлор стремится приобрести один электрон, чтобы заполнить 3p-орбиталь.
- После приобретения одного электрона хлор превращается в отрицательно заряженный ион Cl⁻ с электронной конфигурацией (1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6), что соответствует завершенному октету, аналогичному конфигурации аргона.
г) Кислород (O):
- Атом кислорода имеет электронную конфигурацию (1s^2 2s^2 2p^4).
- Для достижения завершенного внешнего уровня кислород стремится приобрести два электрона, чтобы заполнить 2p-орбиталь.
- После приобретения двух электронов кислород превращается в ион O²⁻ с электронной конфигурацией (1s^2 2s^2 2p^6), что соответствует завершенному октету, аналогичному конфигурации неона.
Таким образом, натрий и кальций достигают завершенного уровня, теряя электроны и превращаясь в катионы, в то время как хлор и кислород приобретают электроны, превращаясь в анионы.