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

Решение.

Для решения данной задачи проанализируем предложенную модель атома. На рисунке изображено ядро с зарядом $+Z$ и электроны, вращающиеся вокруг него на электронных слоях (энергетических уровнях).

Шаг 1. Определение заряда ядра (X).
Атом является электронейтральной частицей. Это означает, что число положительно заряженных протонов в ядре равно общему числу отрицательно заряженных электронов на оболочках. Посчитаем количество электронов (чёрных точек) на рисунке по слоям:
— на первом (внутреннем) слое: $2$ электрона;
— на втором слое: $8$ электронов;
— на третьем (внешнем) слое: $4$ электрона.
Общее число электронов равно: $2 + 8 + 4 = 14$.
Следовательно, порядковый номер элемента равен $14$, и заряд ядра $X = 14$.

Шаг 2. Определение номера группы (Y).
Для элементов главных подгрупп номер группы совпадает с числом электронов на внешнем (последнем) электронном слое.
Как мы определили в предыдущем шаге, на внешнем слое данного атома находится $4$ электрона.
Следовательно, данный химический элемент (кремний $Si$) находится в $IV$ группе (в ответе используем арабскую цифру $4$). Таким образом, $Y = 4$.

Шаг 3. Формирование итогового ответа.
Нам необходимо записать значения $X$ и $Y$ последовательно.
$X = 14$, $Y = 4$.

Ответ: 144

Источник: ФИПИ