Задание №6 — Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева. Строение атомов

К списку заданий

#65608Задание №6ФИПИ

Закономерности изменения свойств

Выберите два верных продолжения для следующего утверждения.

Среди перечисленных химических элементов F, Cl, Br

1) наименьший радиус имеют атомы брома

2) наибольшую электроотрицательность имеет фтор

3) наиболее выраженные неметаллические свойства проявляет бром

4) высшую степень окисления +7 имеют хлор и бром

5) водородное соединение состава НЭ образует только фтор

Запишите номера выбранных ответов.

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

Для начала проанализируем положение данных элементов в Периодической системе Д. И. Менделеева. Фтор $(F)$ , хлор $(Cl)$ и бром $(Br)$ находятся в одной группе (VIIA группа) и являются галогенами. Они расположены в следующем порядке сверху вниз: $F$ (2-й период), $Cl$ (3-й период), $Br$ (4-й период).

Разберём каждое утверждение, опираясь на закономерности изменения свойств элементов в группах:

1) Радиус атома. В главных подгруппах при движении сверху вниз увеличивается число электронных слоёв, поэтому радиус атома растёт. Следовательно, у фтора $(F)$ радиус самый маленький, а у брома $(Br)$ — самый большой. Утверждение №1 неверно.

2) Электроотрицательность. Электроотрицательность — это способность атома притягивать к себе электроны. Она увеличивается снизу вверх и слева направо. Фтор находится в верхнем правом углу Периодической системы (не считая инертных газов) и является самым электроотрицательным элементом. Утверждение №2 верно.

3) Неметаллические свойства. Неметаллические свойства связаны со способностью принимать электроны. В группах сверху вниз эти свойства ослабевают, так как радиус атома растёт и внешние электроны слабее притягиваются к ядру. Самым активным неметаллом в этой группе является фтор, а бром проявляет неметаллические свойства слабее, чем фтор и хлор. Утверждение №3 неверно.

4) Высшая степень окисления. Высшая степень окисления элементов главных подгрупп обычно равна номеру группы. Для элементов VIIA группы она составляет $+7$ . Однако фтор $(F)$ является исключением: из-за своей экстремально высокой электроотрицательности и отсутствия $d$ -подуровня он не может проявлять положительных степеней окисления (его единственная степень окисления в соединениях, кроме простого вещества, равна $-1$ ). Хлор и бром имеют свободные $d$ -орбитали и могут переходить в возбуждённые состояния, проявляя степень окисления $+7$ . Утверждение №4 верно.

5) Водородные соединения. Все галогены (элементы VIIA группы) образуют летучие водородные соединения общего состава $H\text{Э}$ : это фтороводород $HF$ , хлороводород $HCl$ , бромоводород $HBr$ . Утверждение №5 неверно, так как такие соединения образует не только фтор.

Таким образом, верными являются утверждения под номерами 2 и 4.

Ответ: 24

Источник: ФИПИ