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

Решение.

Для начала определим положение указанных элементов в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева. Мы видим ряд: мышьяк $\text{As}$, фосфор $\text{P}$ и азот $\text{N}$. Все эти элементы находятся в одной группе (V группа, главная подгруппа), и мы движемся по ней снизу вверх: от 4-го периода к 2-му.

Проанализируем, как меняются свойства элементов в этом направлении:

1) Радиусы атомов. При движении снизу вверх по группе количество электронных слоёв уменьшается (у $\text{As}$ их 4, у $\text{P}$ — 3, у $\text{N}$ — 2). Следовательно, радиус атома не увеличивается, а уменьшается. Утверждение №1 неверно.

2) Электроотрицательность. Чем меньше радиус атома и чем ближе внешние электроны к ядру, тем сильнее атом притягивает к себе чужие электроны. В группах электроотрицательность растёт снизу вверх. Азот — самый электроотрицательный элемент в этой группе. Утверждение №2 верно.

3) Кислотные свойства высших оксидов. С ростом электроотрицательности и уменьшением радиуса неметаллические свойства элементов усиливаются. Следовательно, кислотный характер их высших оксидов ($\text{As}_2\text{O}_5 \rightarrow \text{P}_2\text{O}_5 \rightarrow \text{N}_2\text{O}_5$) также усиливается. Утверждение №3 верно.

4) Высшая степень окисления. Для элементов главных подгрупп высшая степень окисления обычно равна номеру группы. Так как все три элемента находятся в V группе, их высшая степень окисления одинакова и равна $+5$. Она не возрастает, а остаётся постоянной. Утверждение №4 неверно.

5) Число электронов во внешнем слое. Число внешних электронов для элементов главных подгрупп совпадает с номером группы. У всех элементов этого ряда ($\text{As}$, $\text{P}$, $\text{N}$) на внешнем слое находится по $5$ электронов. Это число не меняется. Утверждение №5 неверно.

Таким образом, верными являются утверждения под номерами 2 и 3.

Ответ: 23

Источник: ФИПИ