Задание №2 — Теоретические основы химии
Из указанных в ряду химических элементов выберите три p-элемента. Расположите выбранные элементы в порядке уменьшения радиуса их атомов.
Запишите номера выбранных элементов в нужной последовательности.
Для выполнения заданий 1–3 используйте следующий ряд химических элементов:
1) Ca 2) P 3) N 4) O 5) Ti
Ответом в заданиях 1–3 является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду.
Правильный ответ
234
Пояснение
Решение.
Для решения задачи проанализируем положение каждого элемента в Периодической системе Д.И. Менделеева и определим их принадлежность к электронным семействам (s-, p-, d- или f-элементы).
1) Ca (кальций) — находится во II группе, главной подгруппе (2-я группа ИЮПАК), 4-м периоде. Его внешние электроны находятся на 4s-подуровне. Это s-элемент.
2) P (фосфор) — находится в V группе, главной подгруппе (15-я группа ИЮПАК), 3-м периоде. Его внешние электроны заполняют 3p-подуровень. Это p-элемент.
3) N (азот) — находится в V группе, главной подгруппе (15-я группа ИЮПАК), 2-м периоде. Его внешние электроны заполняют 2p-подуровень. Это p-элемент.
4) O (кислород) — находится в VI группе, главной подгруппе (16-я группа ИЮПАК), 2-м периоде. Его внешние электроны заполняют 2p-подуровень. Это p-элемент.
5) Ti (титан) — находится в IV группе, побочной подгруппе (4-я группа ИЮПАК), 4-м периоде. У него заполняется 3d-подуровень. Это d-элемент.
Согласно условию, нам необходимо выбрать три p-элемента. Это фосфор (2), азот (3) и кислород (4).
Теперь расположим выбранные элементы (P, N, O) в порядке уменьшения радиуса их атомов. Вспомним закономерности изменения радиуса:
— В группе (сверху вниз) радиус атома увеличивается, так как растет число электронных слоев. Значит, радиус фосфора (3 слоя) больше, чем радиусы азота и кислорода (по 2 слоя).
— В периоде (слева направо) радиус атома уменьшается, так как растет заряд ядра, который сильнее притягивает электроны к центру. Азот и кислород находятся в одном периоде, азот стоит левее кислорода. Значит, радиус азота больше радиуса кислорода.
Таким образом, порядок уменьшения радиуса: P (2) → N (3) → O (4).
Ответ: 234
Источник: ФИПИ