Задание №2 — Теоретические основы химии
Из указанных в ряду химических элементов выберите три p-элемента.
Расположите выбранные элементы в порядке возрастания их атомных радиусов.
Запишите номера выбранных элементов в нужной последовательности.
Для выполнения заданий 1–3 используйте следующий ряд химических элементов.
1) Be 2) P 3) Ti 4) S 5) Cl
Ответом в заданиях 1–3 является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду.
Правильный ответ
542
Пояснение
Решение.
Для выполнения задания проанализируем положение каждого элемента в Периодической системе Д.И. Менделеева и определим их принадлежность к электронным семействам (s-, p-, d- или f-элементы).
1) Be (бериллий) — элемент IIA группы, 2-го периода. Его электронная конфигурация 1s22s2. Это s-элемент.
2) P (фосфор) — элемент VA группы, 3-го периода. Его электронная конфигурация 1s22s22p63s23p3. Это p-элемент.
3) Ti (титан) — элемент IVB группы (побочной подгруппы), 4-го периода. Это d-элемент.
4) S (сера) — элемент VIA группы, 3-го периода. Его электронная конфигурация 1s22s22p63s23p4. Это p-элемент.
5) Cl (хлор) — элемент VIIA группы, 3-го периода. Его электронная конфигурация 1s22s22p63s23p5. Это p-элемент.
Таким образом, три выбранных p-элемента — это фосфор (2), сера (4) и хлор (5). Все они находятся в одном периоде (в третьем).
Теперь расположим эти элементы в порядке возрастания их атомных радиусов. Вспомним закономерность: в пределах одного периода атомный радиус уменьшается слева направо (от начала периода к его концу). Это происходит из-за того, что заряд ядра растет, притягивая электронные оболочки сильнее к центру, в то время как количество энергетических уровней остается неизменным.
В 3-м периоде наши элементы стоят в следующем порядке (слева направо):
P (15-й номер) → S (16-й номер) → Cl (17-й номер).
Следовательно, радиус атома уменьшается в ряду P > S > Cl.
Для выполнения условия задачи (в порядке возрастания радиуса) нам нужно записать их в обратном порядке: от самого маленького радиуса к самому большому:
Cl (хлор) → S (сера) → P (фосфор).
Соотнесем элементы с их номерами в списке:
Cl — 5
S — 4
P — 2
Последовательность цифр: 542.
Ответ: 542
Источник: ФИПИ