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

Решение.

Для начала проанализируем положение указанных элементов в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева. Алюминий $Al$, магний $Mg$ и натрий $Na$ находятся в одном периоде (третьем). В ряду $Al \rightarrow Mg \rightarrow Na$ мы движемся справа налево, то есть в сторону уменьшения порядкового номера (заряда ядра атома).

Рассмотрим каждое утверждение по порядку:

1) Число электронов на внешнем энергетическом уровне. Число внешних электронов для элементов главных подгрупп равно номеру группы. Алюминий находится в III группе (3 электрона), магний — во II группе (2 электрона), натрий — в I группе (1 электрон). Таким образом, в ряду $Al \rightarrow Mg \rightarrow Na$ число внешних электронов уменьшается ($3 \rightarrow 2 \rightarrow 1$). Это утверждение верно.

2) Число электронных слоёв в атомах. Число слоёв определяется номером периода. Все три элемента находятся в 3-м периоде, значит, у каждого из них по 3 электронных слоя. Число слоёв не изменяется. Это утверждение неверно.

3) Металлические свойства. При движении по периоду справа налево (от $Al$ к $Na$) радиус атома увеличивается, а притяжение внешних электронов к ядру ослабевает. Следовательно, способность отдавать электроны (металлические свойства) усиливается. Натрий — более активный металл, чем алюминий. Это утверждение неверно, так как свойства усиливаются, а не ослабевают.

4) Степень окисления в высших оксидах. Высшая степень окисления для данных элементов равна номеру группы. Для $Al$ она составляет $+3$, для $Mg$ — $+2$, для $Na$ — $+1$. В ряду $+3 \rightarrow +2 \rightarrow +1$ значение степени окисления уменьшается. Это утверждение верно.

5) Основный характер свойств высших гидроксидов. С усилением металлических свойств элементов (справа налево по периоду) усиливается и основной характер их гидроксидов. Гидроксид алюминия $Al(OH)_3$ — амфотерный, гидроксид магния $Mg(OH)_2$ — слабое основание, гидроксид натрия $NaOH$ — щелочь (сильное основание). Основные свойства в данном ряду усиливаются. Это утверждение неверно.

Таким образом, уменьшаются число электронов на внешнем уровне и высшая степень окисления.

Ответ: 14

Источник: ФИПИ