Задание №2 — Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева. Строение атомов

Решение.

Для решения данной задачи проанализируем представленную модель атома. На рисунке мы видим ядро с зарядом $+Z$ и окружающие его электронные слои (энергетические уровни), на которых располагаются электроны (чёрные точки).

1. Определение номера периода (X):
В химии существует правило: количество электронных слоёв в атоме равно номеру периода, в котором находится химический элемент в Периодической системе Д.И. Менделеева.
Посчитаем количество окружностей вокруг ядра на рисунке. Мы видим 3 концентрические линии, на которых расположены электроны. Следовательно, у данного атома 3 электронных слоя.
Значит, номер периода $X = 3$.

2. Определение величины заряда ядра (Y):
Атом является электронейтральной частицей. Это означает, что положительный заряд ядра (число протонов) в точности равен общему количеству отрицательно заряженных электронов в атоме.
Посчитаем общее количество электронов (чёрных точек) на всех слоях:
— на первом (внутреннем) слое: $2$ электрона;
— на втором (среднем) слое: $8$ электронов;
— на третьем (внешнем) слое: $7$ электронов.
Общее число электронов равно: $2 + 8 + 7 = 17$.
Так как число электронов равно порядковому номеру элемента и величине заряда ядра, то заряд ядра $Y = 17$.

Таким образом, искомые значения: $X = 3$, $Y = 17$. При записи в таблицу получается число $317$.

Ответ: 317

Источник: ФИПИ