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

Решение.

Для того чтобы выбрать верные утверждения, проанализируем положение углерода $(C)$ и кремния $(Si)$ в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева и строение их атомов.

1) Определение высшего оксида. Углерод и кремний находятся в IVА группе. Номер группы для элементов главных подгрупп указывает на их высшую валентность в соединениях с кислородом. Следовательно, высшая валентность обоих элементов равна $IV$. Общая формула их высших оксидов — $ЭO_{2}$ (например, $CO_{2}$ и $SiO_{2}$). Утверждение №1 неверно, так как формула $Э_{2}O$ характерна для элементов I группы.

2) Металлические/неметаллические свойства. В Периодической системе граница между металлами и неметаллами проходит по диагонали от бора до астата. Углерод и кремний располагаются выше этой линии в главных подгруппах, что относит их к неметаллам. Утверждение №2 верно для обоих элементов.

3) Количество электронов на внешнем уровне. Число электронов на внешнем энергетическом уровне для элементов главных подгрупп равно номеру группы. Поскольку углерод и кремний находятся в IVА группе, у них на внешнем слое четыре электрона, а не два. Утверждение №3 неверно.

4) Строение внешнего слоя. Как было сказано выше, так как элементы находятся в IVА группе, их атомы имеют по четыре валентных электрона на внешнем слое. Углерод: $2s^{2}2p^{2}$, кремний: $3s^{2}3p^{2}$. Утверждение №4 верно для обоих элементов.

5) Агрегатное состояние простых веществ. При обычных условиях углерод (в виде графита или алмаза) и кремний являются твердыми кристаллическими веществами. Газообразным простым веществом из неметаллов IV группы никто не является. Утверждение №5 неверно.

Таким образом, общими характеристиками для углерода и кремния являются их принадлежность к неметаллам и наличие четырех электронов на внешнем слое.

Ответ: 24

Источник: ФИПИ