Give the formula of one stable ion with an electron arrangement of 2.8 which is: A Negatively charged divalent ion. A Positively charged monovalent.

Haya, twende tukasuluhishe maswali haya.

1.d) Toa fomula ya ioni thabiti yenye mpangilio wa elektroni wa 2.8 ambayo ni:

• i) Ioni yenye chaji hasi ya valensi mbili.

  • Ioni hii ina elektroni 10 (2+8). Kwa kuwa ina chaji ya -2, inamaanisha ilipokea elektroni 2. Hivyo, atomi isiyo na chaji ilikuwa na elektroni $10 - 2 = 8$. Elementi yenye elektroni 8 ni Oksijeni (O).
  • Fomula: $\boxed{\text{O}^{2-}}$

• ii) Ioni yenye chaji chanya ya valensi moja.

  • Ioni hii ina elektroni 10 (2+8). Kwa kuwa ina chaji ya +1, inamaanisha ilipoteza elektroni 1. Hivyo, atomi isiyo na chaji ilikuwa na elektroni $10 + 1 = 11$. Elementi yenye elektroni 11 ni Sodiamu (Na).
  • Fomula: $\boxed{\text{Na}^{+}}$

1.e) Kutokana na kwamba namba ya masi ya W ni 40. Andika muundo wa kiini chake.
Tunachukulia W ni Argon (Ar), ambayo ina namba ya atomiki 18 na isotopu yake ya kawaida ina namba ya masi 40.

• Namba ya protoni = Namba ya atomiki = 18
• Namba ya neutroni = Namba ya masi - Namba ya protoni = $40 - 18 = 22$
• Muundo wa kiini: Protoni 18, Neutroni 22

1.f) Andika fomula ya kampaundi zilizoundwa kati ya:
Kutokana na uchambuzi wa picha ya awali ya jedwali la elementi, R ni Magnesium (Mg) na X ni Klorini (Cl).

• i) Elementi R na X.

  • Magnesium (R) iko katika kundi la 2, hivyo huunda ioni ya $\text{Mg}^{2+}$.
  • Klorini (X) iko katika kundi la 17, hivyo huunda ioni ya $\text{Cl}^{-}$.
  • Fomula ya kampaundi: $\boxed{\text{MgCl}_2}$

• ii) Toa sifa moja ya muundo unaoundwa wakati R na X zinapoungana.

  • $\text{MgCl}_2$ ni kampaundi ya ioni na huunda muundo wa kimiani wa ioni (ionic lattice structure).
  • Sifa moja: Ina kiwango cha kuyeyuka na kuchemka cha juu.

2. Ufumbuzi wa zinki salfeti katika maji unapitishwa umeme kwa kutumia elektrodi za platinamu kama inavyoonyeshwa kwenye mpangilio hapa chini.

Katika elektrolisisi ya ufumbuzi wa zinki salfeti ($\text{ZnSO}_4(\text{aq})$) kwa kutumia elektrodi za platinamu (zisizo tendaji):
Ioni zilizopo ni $\text{Zn}^{2+}(\text{aq})$, $\text{SO}_4^{2-}(\text{aq})$, $\text{H}^{+}(\text{aq})$, na $\text{OH}^{-}(\text{aq})$ (kutoka maji).

• Kwenye Katodi (elektrodi hasi):

  • Ioni zinazoshindana kupunguzwa ni $\text{Zn}^{2+}$ na $\text{H}^{+}$ (au maji).
  • Kwa kuwa zinki ni tendaji zaidi kuliko hidrojeni, maji (au $\text{H}^{+}$) yatapunguzwa.
  • Mwitikio: $2\text{H}_2\text{O(l)} + 2\text{e}^- \to \text{H}_2\text{(g)} + 2\text{OH}^-\text{(aq)}$
  • Gesi ya hidrojeni ($\text{H}_2$) hutolewa.

• Kwenye Anodi (elektrodi chanya):

  • Ioni zinazoshindana kuoksidishwa ni $\text{SO}_4^{2-}$ na $\text{OH}^{-}$ (au maji).
  • Ioni za salfeti ni ngumu kuoksidishwa, hivyo maji (au $\text{OH}^{-}$) yataoksidishwa.
  • Mwitikio: $2\text{H}_2\text{O(l)} \to \text{O}_2\text{(g)} + 4\text{H}^+\text{(aq)} + 4\text{e}^-$
  • Gesi ya oksijeni ($\text{O}_2$) hutolewa.

• Kulinganisha kiasi cha gesi:

  • Kutoka miitikio, kwa kila mol 1 ya $\text{O}_2$ inayotolewa, mol 2 za $\text{H}_2$ hutolewa (kwa kiasi sawa cha elektroni zinazopita).
  • Hivyo, kiasi cha $\text{H}_2$ kitakuwa mara mbili ya kiasi cha $\text{O}_2$.
  • Kwenye mchoro, elektrodi A inakusanya $2\text{x cm}^3$ na elektrodi B inakusanya $\text{x cm}^3$.
  • Hii inamaanisha elektrodi A inatoa hidrojeni ($\text{H}_2$) na elektrodi B inatoa oksijeni ($\text{O}_2$).
  • Kwa hiyo, Elektrodi A ni Katodi (hasi) na Elektrodi B ni Anodi (chanya).