Para resolver este ejercicio, primero tenemos que determinar cuántos electrones tiene el argón ($\mathrm{Ar}$). El argón tiene un número atómico de 18, por lo que en su átomo tiene
Ahora, vamos a analizar cada pareja de iones y calcular el número de electrones que tiene cada uno:
1. $\mathrm{F^{-}}$:
Planteamos la ecuación de formación del anión:
El número atómico del flúor (F) es 9, por lo que en su estado neutro tiene 9 electrones. Despejamos el número de electrones del ión:
$
9 e^{-} + 1 e^{-} = x
$
$
10 e^{-} = x
$
El ión $\mathrm{F^{-}}$ tiene 10 electrones.
2. Para $\mathrm{O^{2-}}$:
Planteamos la ecuación de formación del anión:
$\mathrm{O} + 2 e^{-} \rightarrow \mathrm{O^{2-}}$
El número atómico del oxígeno (Br) es 8, por lo que en su estado neutro tiene 8 electrones. Despejamos el número de electrones del ión:
$\mathrm{O} + 2 e^{-} \rightarrow \mathrm{O^{2-}}$
$8 e^{-} + 2 e^{-} = x$
$10 e^{-} = x$
El ión $\mathrm{O^{2-}}$ tiene 10 electrones.
3. Para $\mathrm{Cl^-}$:
Planteamos la ecuación de formación del anión:
$
\mathrm{Cl} + e^{-} \rightarrow \mathrm{Cl^{-}}
$
El número atómico del cloro (Cl) es 17, por lo que en su estado neutro tiene 17 electrones. Despejamos el número de electrones del ión:
$
17 e^{-} + 1 e^{-} = x
$
$
18 e^{-} = x
$
El ión $\mathrm{Cl^{-}}$ tiene 18 electrones.
4. Para $\mathrm{Al^{3+}}$:
Planteamos la ecuación de formación del catión:
$
\mathrm{Al} \rightarrow \mathrm{Al^{3+}} + 3e^{-}
$
El número atómico del aluminio (Al) es 13, por lo que en su estado neutro tiene 13 electrones. Despejamos el número de electrones del ión:
$
13 e^{-} = x + 3 e^{-}
$
$
13 e^{-} - 3 e^{-} = x
$
$
10 e^{-} = x
$
El ión $\mathrm{Al^{3+}}$ tiene 10 electrones.
5. Para $\mathrm{P^{3-}}$:
Planteamos la ecuación de formación del anión:
$
\mathrm{P} + 3e^{-} \rightarrow \mathrm{P^{3-}}
$
El número atómico del fósforo (P) es 15, por lo que en su estado neutro tiene 15 electrones. Despejamos el número de electrones del ión:
$
15 e^{-} + 3 e^{-} = x
$
$
18 e^{-} = x
$
El ión $\mathrm{P^{3-}}$ tiene 18 electrones.
6. Para $\mathrm{K^+}$:
Planteamos la ecuación de formación del catión:
$
\mathrm{K} \rightarrow \mathrm{K^{+}} + e^{-}
$
El número atómico del potasio (K) es 19, por lo que en su estado neutro tiene 19 electrones. Despejamos el número de electrones del ión:
$
19 e^{-} = x + 1 e^{-}
$
$
19 e^{-} - 1 e^{-} = x
$
$
18 e^{-} = x
$
El ión $\mathrm{K^{+}}$ tiene 18 electrones.
7. Para $\mathrm{S^{2-}}$:
Planteamos la ecuación de formación del anión :
$
\mathrm{S} + 2e^{-} \rightarrow \mathrm{S^{2-}}
$
El número atómico del azufre (S) es 16, por lo que en su estado neutro tiene 16 electrones. Despejamos el número de electrones del ión:
$
16 e^{-} + 2 e^{-} = x
$
$
18 e^{-} = x
$
El ión $\mathrm{S^{2-}}$ tiene 18 electrones.
Ahora, resumimos el número de electrones de cada ion:
• $\mathrm{F^-}$: 10 electrones
• $\mathrm{O^{2-}}$: 10 electrones
• $\mathrm{Cl^-}$: 18 electrones
• $\mathrm{Al^{3+}}$: 10 electrones
• $\mathrm{P^{3-}}$: 18 electrones
• $\mathrm{K^+}$: 18 electrones
• $\mathrm{S^{2-}}$: 18 electrones
Las parejas que tienen ambos iones el mismo número de electrones que el $\mathrm{Ar}$ son:
-> c) $\mathrm{Cl^-}$ y $\mathrm{P^{3-}}$
-> d) $\mathrm{K^+}$ y $\mathrm{S^{2-}}$
RESPUESTA: c) $\mathrm{Cl^-}$ y $\mathrm{P^{3-}}$; d) $\mathrm{K^+}$ y $\mathrm{S^{2-}}$
