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

К списку заданий

#65865Задание №6ФИПИ

Закономерности изменения свойств

Выберите два верных продолжения для следующего утверждения.

В ряду химических элементов $\text{Si} \rightarrow \text{Ge} \rightarrow \text{Sn}$

1) увеличивается число электронных слоёв

2) уменьшается число протонов в ядре

3) увеличивается значение электроотрицательности

4) усиливается оснóвный характер высших оксидов

5) увеличивается число электронов во внешнем слое

Запишите номера выбранных ответов.

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

Для начала определим положение указанных элементов в Периодической системе Д. И. Менделеева. Кремний $(\text{Si})$ , германий $(\text{Ge})$ и олово $(\text{Sn})$ расположены в одной и той же главной подгруппе IV группы (14-й группе). В ряду $\text{Si} \rightarrow \text{Ge} \rightarrow \text{Sn}$ мы движемся по группе сверху вниз.

Проанализируем каждое утверждение, исходя из этой закономерности:

1) Увеличивается число электронных слоёв.
Число электронных слоёв в атоме равно номеру периода, в котором находится элемент. Кремний находится в 3-м периоде (3 слоя), германий — в 4-м периоде (4 слоя), олово — в 5-м периоде (5 слоёв). Следовательно, число слоёв действительно увеличивается. Утверждение верно.

2) Уменьшается число протонов в ядре.
Число протонов равно порядковому номеру элемента. Порядковые номера элементов в ряду: $\text{Si} (14) \rightarrow \text{Ge} (32) \rightarrow \text{Sn} (50)$ . Мы видим, что число протонов увеличивается, а не уменьшается. Утверждение неверно.

3) Увеличивается значение электроотрицательности.
При движении вниз по группе радиус атома увеличивается, внешние электроны всё слабее притягиваются к ядру, поэтому электроотрицательность (способность притягивать электроны) уменьшается. Утверждение неверно.

4) Усиливается оснóвный характер высших оксидов.
Сверху вниз по группе усиливаются металлические свойства элементов. Соответственно, характер их высших оксидов меняется от кислотного к амфотерному и далее к оснóвному. Оксид кремния $\text{SiO}_{2}$ — кислотный, оксиды германия $\text{GeO}_{2}$ и олова $\text{SnO}_{2}$ проявляют амфотерные свойства с нарастанием оснóвных признаков. Таким образом, оснóвный характер в этом ряду усиливается. Утверждение верно.

5) Увеличивается число электронов во внешнем слое.
Число электронов на внешнем слое для элементов главных подгрупп равно номеру группы. Так как все эти элементы находятся в IV группе, у каждого из них на внешнем слое по $4$ электрона. Это число постоянно. Утверждение неверно.

Таким образом, верными являются утверждения под номерами 1 и 4.

Ответ: 14

Источник: ФИПИ