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

#66365Задание №2ФИПИ

Периодический закон и системаСтроение атомов

На приведённом рисунке изображена модель атома химического элемента.

Запишите в таблицу номер группы (X), в которой данный химический элемент расположен в Периодической системе Д.И. Менделеева, и число протонов (Y) в ядре его атома. (Для записи ответа используйте арабские цифры.)

Правильный ответ

414

Пояснение

Решение.

Для решения данной задачи проанализируем представленную модель атома. На рисунке изображено ядро с зарядом $+Z$ и окружающие его электроны, расположенные на энергетических уровнях (электронных слоях).

1. Определение общего числа электронов и числа протонов (Y).
В нейтральном атоме общее число электронов равно числу протонов в ядре и совпадает с порядковым номером элемента. Посчитаем количество электронов (чёрных точек) на каждом слое, двигаясь от центра к периферии:
— 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, число протонов в ядре $Y = 14$ . Этот элемент — кремний ( $Si$ ).

2. Определение номера группы (X).
Для элементов главных подгрупп номер группы совпадает с числом электронов на внешнем (последнем) электронном слое.
Как мы определили выше, на внешнем слое данного атома находится $4$ электрона. Значит, элемент расположен в IV группе (в ответе используем арабскую цифру $4$ ). Таким образом, $X = 4$ .

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

Ответ: 414

Источник: ФИПИ