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

Решение.

Для решения задачи проанализируем положение указанных элементов в Периодической системе Д.И. Менделеева. Алюминий $(Al)$, кремний $(Si)$ и фосфор $(P)$ находятся в одном и том же 3-м периоде и следуют друг за другом слева направо (порядковые номера 13, 14 и 15 соответственно).

Рассмотрим, как изменяются свойства элементов в периоде слева направо:
1) Радиус атома. При движении по периоду слева направо заряд ядра увеличивается, что приводит к более сильному притяжению электронов к ядру. Вследствие этого радиус атома уменьшается. Утверждение №1 неверно.
2) Кислотный характер высшего оксида. Слева направо в периоде металлические свойства ослабевают, а неметаллические усиливаются. Соответственно, характер оксидов меняется от амфотерного ($Al_2O_3$) к кислотному ($SiO_2$, $P_2O_5$), и кислотные свойства при этом усиливаются. Утверждение №2 верно.
3) Число заполненных электронных слоёв. Номер электронного слоя соответствует номеру периода. Так как все три элемента находятся в 3-м периоде, число электронных слоёв у них одинаково и равно 3. Оно не изменяется. Утверждение №3 неверно.
4) Высшая степень окисления. Для элементов главных подгрупп высшая степень окисления равна номеру группы. Алюминий находится в III группе (высшая с.о. $+3$), кремний — в IV группе ($+4$), фосфор — в V группе ($+5$). Таким образом, высшая степень окисления увеличивается. Утверждение №4 верно.
5) Металлический характер свойств. Как было отмечено выше, при движении слева направо по периоду металлические свойства ослабевают, а неметаллические — усиливаются. Утверждение №5 неверно.

Таким образом, верными являются утверждения под номерами 2 и 4.

Ответ: 24

Источник: ФИПИ