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

К списку заданий

#65956Задание №6ФИПИ

Закономерности изменения свойств

Выберите два верных продолжения для следующего утверждения.

Среди 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 хлор

Запишите номера выбранных ответов.

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

Для начала определим положение указанных 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. Таким образом, у фтора $(F)$ самый маленький радиус, а у брома $(Br)$ — самый большой. Утверждение №1 неверно.

2) Электроотрицательность. Это способность атома притягивать к себе электроны. В группах электроотрицательность уменьшается сверху вниз. Фтор находится выше всех в группе и является самым электроотрицательным элементом во всей таблице Менделеева. Утверждение №2 верно.

3) Неметаллические свойства. Неметаллические свойства связаны со способностью принимать электроны. В группах сверху вниз они ослабевают, так как радиус атома растёт и внешние электроны хуже притягиваются к ядру. Самые сильные неметаллические свойства в этой тройке у фтора, а самые слабые — у брома. Утверждение №3 неверно.

4) Высшая степень окисления. Для элементов главных подгрупп высшая степень окисления обычно равна номеру группы. Для VIIA группы это $+7$ . Однако фтор — исключение: 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 $H\text{Э}$ : $HF$ , $HCl$ , $HBr$ , $HI$ . Утверждение о том, что такое соединение образует только хлор, неверно.

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

Ответ: 24

Источник: ФИПИ