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. Алюминий $(\text{Al})$, фосфор $(\text{P})$ и хлор $(\text{Cl})$ расположены в одном и том же третьем периоде. Порядковые номера элементов в данном ряду увеличиваются: $13 \rightarrow 15 \rightarrow 17$. Это означает, что мы движемся по периоду слева направо.

Проанализируем каждое утверждение, исходя из закономерностей изменения свойств элементов в периоде слева направо:

1) Уменьшаются металлические свойства соответствующих им простых веществ.
При движении слева направо по периоду заряд ядра атома растёт, а радиус атома уменьшается. Электроны внешнего слоя сильнее притягиваются к ядру, поэтому способность отдавать электроны (металлические свойства) ослабевает, а способность принимать их (неметаллические свойства) возрастает. Алюминий — типичный металл, фосфор и хлор — неметаллы. Утверждение верно.

2) Уменьшается электроотрицательность.
Электроотрицательность — это способность атома притягивать к себе общие электронные пары. В периоде слева направо электроотрицательность увеличивается, так как радиус атома уменьшается и ядро сильнее притягивает электроны. У хлора электроотрицательность выше, чем у алюминия. Утверждение неверно.

3) Усиливается кислотный характер образуемых ими высших оксидов.
С ростом неметаллических свойств элементов в периоде характер их оксидов закономерно меняется: от основных через амфотерные к кислотным. Высший оксид алюминия $\text{Al}_2\text{O}_3$ — амфотерный, фосфора $\text{P}_2\text{O}_5$ — кислотный, хлора $\text{Cl}_2\text{O}_7$ — сильнокислотный. Кислотные свойства усиливаются. Утверждение верно.

4) Увеличивается радиус атомов.
В периоде слева направо радиус атомов уменьшается, так как увеличивается положительный заряд ядра, который сильнее притягивает к себе электронные оболочки при неизменном числе энергетических уровней. Утверждение неверно.

5) Уменьшается число электронов во внешнем электронном слое атомов.
Число электронов на внешнем слое для элементов главных подгрупп равно номеру группы. Алюминий находится в III группе (3 электрона), фосфор — в V группе (5 электронов), хлор — в VII группе (7 электронов). Число электронов увеличивается. Утверждение неверно.

Таким образом, верными являются утверждения под номерами 1 и 3.

Ответ: 13

Источник: ФИПИ