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

Решение. Рассмотрим положение указанных химических элементов в Периодической системе Д. И. Менделеева. Кремний $Si$, олово $Sn$ и свинец $Pb$ находятся в одной и той же IVА группе (14-й группе). В ряду $Si \rightarrow Sn \rightarrow Pb$ мы движемся по группе сверху вниз (кремний в 3-м периоде, олово в 5-м, свинец в 6-м).

Проанализируем предложенные варианты утверждений с учётом этой закономерности:

1) Число электронов на внешнем энергетическом уровне. Для элементов главных подгрупп число внешних электронов равно номеру группы. Так как все три элемента находятся в IVА группе, у каждого из них на внешнем слое по $4$ электрона. Это число не изменяется. Утверждение неверно.

2) Число электронных слоёв в атомах. Число электронных слоёв в атоме соответствует номеру периода, в котором находится элемент. Кремний ($Si$) находится в 3-м периоде (3 слоя), олово ($Sn$) — в 5-м периоде (5 слоев), свинец ($Pb$) — в 6-м периоде (6 слоев). Следовательно, число слоёв увеличивается. Утверждение верно.

3) Металлические свойства. При движении вниз по группе радиус атома увеличивается, внешние электроны слабее притягиваются к ядру и легче отдаются. Это приводит к усилению металлических свойств элементов. Кремний — неметалл, а олово и свинец — типичные металлы. Металлические свойства усиливаются. Утверждение верно.

4) Степень окисления в высших оксидах. Высшая степень окисления для элементов IVА группы равна номеру группы, то есть $+4$. Она одинакова для всех элементов данного ряда ($SiO_{2}$, $SnO_{2}$, $PbO_{2}$). Утверждение неверно.

5) Кислотный характер свойств высших оксидов. С усилением металлических свойств элементов (сверху вниз по группе) кислотные свойства их оксидов ослабевают, а основные — усиливаются. Оксид кремния $SiO_{2}$ проявляет кислотные свойства, а оксиды олова и свинца — амфотерные с преобладанием осно́вных признаков у нижних элементов. Утверждение неверно.

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

Ответ: 23

Источник: ФИПИ