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

Решение.

Для начала определим положение указанных элементов в Периодической системе Д.И. Менделеева. Элементы бор $\text{B}$, алюминий $\text{Al}$ и галлий $\text{Ga}$ находятся в одной группе (III группа, главная подгруппа) и расположены в ней сверху вниз.

Проанализируем, как меняются свойства элементов в группе сверху вниз:

1) Металлические свойства. При движении сверху вниз по группе радиус атома увеличивается, электроны внешнего слоя слабее притягиваются к ядру и легче отрываются. Следовательно, металлические свойства усиливаются. Утверждение №1 неверно.

2) Число протонов в атомах. Порядковый номер бора — $5$, алюминия — $13$, галлия — $31$. Порядковый номер элемента численно равен числу протонов в ядре. Мы видим, что число протонов последовательно увеличивается ($5 \rightarrow 13 \rightarrow 31$). Утверждение №2 верно.

3) Заряды ядер атомов. Заряд ядра определяется числом протонов и равен порядковому номеру со знаком «плюс». Так как порядковые номера растут ($+5, +13, +31$), заряды ядер увеличиваются, а не уменьшаются. Утверждение №3 неверно.

4) Число электронов на внешнем слое. Для элементов главных подгрупп число электронов на внешнем слое равно номеру группы. Так как все три элемента находятся в IIIА группе, у каждого из них на внешнем слое находится ровно $3$ электрона. Число электронов не изменяется. Утверждение №4 неверно.

5) Радиусы атомов. В группе сверху вниз увеличивается число заполненных электронных слоев (у бора — $2$, у алюминия — $3$, у галлия — $4$). С увеличением числа слоев расстояние от ядра до внешних электронов растет, поэтому радиус атома возрастает. Утверждение №5 верно.

Ответ: 25

Источник: ФИПИ