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. Азот $(N)$, фосфор $(P)$ и мышьяк $(As)$ находятся в одной и той же VА группе (главной подгруппе пятой группы). В ряду $N \rightarrow P \rightarrow As$ мы движемся по группе сверху вниз.

Проанализируем каждое утверждение, исходя из этой закономерности:

1) Высшая степень окисления не изменяется.
Для элементов главных подгрупп высшая степень окисления обычно равна номеру группы. Так как все три элемента находятся в VА группе, их высшая степень окисления одинакова и равна $+5$. Утверждение верно.

2) Радиус атома уменьшается.
При движении вниз по группе увеличивается число энергетических уровней (у азота — 2, у фосфора — 3, у мышьяка — 4). Следовательно, расстояние от ядра до внешних электронов растёт, и радиус атома увеличивается, а не уменьшается. Утверждение неверно.

3) Число электронов на внешнем энергетическом уровне увеличивается.
Число электронов на внешнем слое для элементов главных подгрупп равно номеру группы. Поскольку все элементы стоят в VА группе, у каждого из них на внешнем уровне ровно $5$ электронов. Это число постоянно. Утверждение неверно.

4) Окислительные свойства соответствующих им простых веществ ослабевают.
С ростом радиуса атома (при движении вниз по группе) ядро всё слабее притягивает внешние электроны, поэтому способность принимать электроны (окислительные свойства) уменьшается. Азот — самый сильный окислитель в этой тройке, мышьяк — самый слабый. Утверждение верно.

5) Заряд ядра атома уменьшается.
Заряд ядра равен порядковому номеру элемента. Порядковые номера элементов: $N (7)$, $P (15)$, $As (33)$. Мы видим, что заряд ядра последовательно увеличивается. Утверждение неверно.

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

Ответ: 14

Источник: ФИПИ