Задание №3 — Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева. Строение атомов

Решение.

Для выполнения этого задания необходимо проанализировать положение указанных элементов в Периодической системе и вспомнить закономерности изменения свойств их соединений.

1. Определим положение элементов в Периодической системе:
Все три элемента — фтор ($F$), бром ($Br$) и иод ($I$) — находятся в одной группе (VIIA группа) и являются галогенами. Расположим их в порядке сверху вниз по группе, как они представлены в таблице Менделеева:
1) Фтор ($F$) — 2-й период;
3) Бром ($Br$) — 4-й период;
2) Иод ($I$) — 5-й период.

2. Составим формулы летучих водородных соединений:
Для элементов VIIA группы общая формула водородных соединений — $HX$.
Для фтора: $HF$ (фтороводород);
Для брома: $HBr$ (бромоводород);
Для иода: $HI$ (иодоводород).

3. Проанализируем изменение кислотных свойств:
В главных подгруппах сверху вниз (с увеличением порядкового номера элемента) радиус атома неметалла увеличивается.
— У фтора самый маленький радиус, а у иода — самый большой в данном ряду.
— Чем больше радиус атома неметалла, тем длиннее и слабее становится химическая связь $H-X$.
— Чем слабее связь, тем легче молекула диссоциирует (распадается) в водном растворе с высвобождением иона водорода $H^{+}$.
Следовательно, сила кислот и их кислотность в ряду $HF \rightarrow HCl \rightarrow HBr \rightarrow HI$ увеличивается.

4. Расставим элементы в нужном порядке:
Нам нужно расположить элементы в порядке увеличения кислотности их водородных соединений. Самая слабая кислота — $HF$, более сильная — $HBr$, самая сильная — $HI$.
Порядок элементов: фтор (1), бром (3), иод (2).

Ответ: 132

Источник: ФИПИ