Номер 3, страница 8, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

3. Каков физический смысл порядкового номера, номера периода и номера группы?

Положение химического элемента в Периодической системе Д.И. Менделеева несет в себе фундаментальную информацию о строении его атома, которая определяется порядковым номером, номером периода и номером группы.

Физический смысл порядкового номера

Порядковый (атомный) номер химического элемента, обозначаемый символом $\text{Z}$, численно равен количеству протонов в ядре атома этого элемента. Именно число протонов является уникальной характеристикой элемента, отличающей его от всех других. Например, любой атом, в ядре которого содержится 8 протонов, является атомом кислорода.

Заряд атомного ядра положителен и равен произведению числа протонов на элементарный заряд: $q_{ядра} = Z \cdot e$.

Поскольку атом в целом электронейтрален, число электронов в его электронной оболочке равно числу протонов в ядре. Таким образом, порядковый номер также указывает на общее количество электронов в нейтральном атоме.

Ответ: Порядковый номер элемента показывает число протонов в ядре атома (что равно заряду ядра в единицах элементарного заряда), а также общее число электронов в нейтральном атоме.

Физический смысл номера периода

Номер периода, в котором расположен химический элемент, соответствует количеству энергетических уровней (или электронных оболочек), имеющихся в атоме данного элемента. Все электроны в атоме распределены по этим уровням.

Например, у элементов 1-го периода (H и He) электроны занимают только один энергетический уровень. У элементов 2-го периода (от Li до Ne) электроны располагаются на двух уровнях. У элементов 3-го периода — на трех, и так далее. Номер периода совпадает с главным квантовым числом ($\text{n}$) самого дальнего от ядра (внешнего) энергетического уровня, на котором есть электроны.

Ответ: Номер периода указывает на число энергетических уровней (электронных оболочек) в атоме элемента.

Физический смысл номера группы

Для элементов главных подгрупп (А-групп) номер группы указывает на число валентных электронов, то есть электронов, расположенных на внешнем энергетическом уровне. Именно эти электроны в наибольшей степени определяют химические свойства элемента, так как они участвуют в образовании химических связей.

Элементы, находящиеся в одной и той же группе, имеют одинаковое количество валентных электронов, что обуславливает сходство их химических свойств. Например, все элементы VIIA группы (галогены) имеют по 7 валентных электронов, и для них характерна тенденция к принятию одного электрона для завершения внешней оболочки. Номер группы также часто совпадает с высшей валентностью, которую элемент проявляет в соединениях (особенно в оксидах).

Ответ: Номер группы для элементов главных подгрупп равен числу электронов на внешнем энергетическом уровне (валентных электронов).