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

К списку заданий

#65639Задание №6ФИПИ

Закономерности изменения свойств

Какие два утверждения верны для характеристики как кислорода, так и серы?

1) Соответствующее простое вещество газообразно при обычных условиях.

2) Является неметаллом.

3) Химический элемент в соединениях с водородом проявляет отрицательную степень окисления.

4) Электроны в атоме расположены на шести электронных слоях.

5) Высшая валентность этого элемента равна II.

Запишите номера выбранных ответов.

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

Для того чтобы выбрать верные утверждения, проанализируем положение кислорода ( $O$ ) и серы ( $S$ ) в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева и их свойства.

Кислород находится во 2-м периоде, VI группе (главной подгруппе). Его порядковый номер — 8.
Сера находится в 3-м периоде, VI группе (главной подгруппе). Её порядковый номер — 16.

Разберём каждое утверждение по порядку:

1) Соответствующее простое вещество газообразно при обычных условиях.
Кислород ( $O_{2}$ ) — это газ без цвета и запаха. Однако сера ( $S_{8}$ ) при обычных условиях является твердым кристаллическим веществом желтого цвета. Данное утверждение неверно для обоих элементов.

2) Является неметаллом.
В Периодической системе граница между металлами и неметаллами проходит по диагонали от бора до астата. И кислород, и сера находятся выше этой диагонали в правой части таблицы. Оба элемента относятся к семейству халькогенов и являются типичными неметаллами. Данное утверждение верно.

3) Химический элемент в соединениях с водородом проявляет отрицательную степень окисления.
Так как оба элемента являются неметаллами и стоят в VI группе, им не хватает 2 электронов до завершения внешнего слоя (до октета). При взаимодействии с водородом (менее электроотрицательным элементом) они принимают электроны, проявляя степень окисления $-2$ . Примеры соединений: $H_{2}O^{-2}$ и $H_{2}S^{-2}$ . Данное утверждение верно.

4) Электроны в атоме расположены на шести электронных слоях.
Количество электронных слоев в атоме равно номеру периода. У кислорода 2 слоя (2-й период), у серы 3 слоя (3-й период). Шесть слоев имеют элементы 6-го периода. Данное утверждение неверно.

5) Высшая валентность этого элемента равна II.
Высшая валентность обычно равна номеру группы. Для серы она действительно может составлять $VI$ (например, в $SO_{3}$ ). У кислорода из-за отсутствия d-подуровня на внешнем слое валентность почти всегда равна $II$ , но это не является общим признаком для обоих элементов. Данное утверждение неверно для серы.

Таким образом, общими характеристиками являются утверждения под номерами 2 и 3.

Ответ: 23

Источник: ФИПИ