Номер 6, страница 28, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

6. Определите, в каком периоде и группе, подгруппе находятся элементы с порядковыми номерами: 6, 18, 22, 35, 46, 80.

Для определения положения химического элемента в Периодической системе Д.И. Менделеева по его порядковому номеру необходимо составить электронную конфигурацию его атома. Номер периода соответствует количеству энергетических уровней (максимальному главному квантовому числу). Номер группы и принадлежность к главной (А) или побочной (Б) подгруппе определяются строением внешнего и предвнешнего электронных слоев.

Элемент с порядковым номером 6 (Углерод, C)

Электронная конфигурация атома: $1s^2 2s^2 2p^2$.

Максимальное главное квантовое число $n=2$, следовательно, элемент находится во 2-м периоде. Электронная семья — p-элементы (заполняется p-подуровень), поэтому элемент находится в главной подгруппе (А). Число валентных электронов на внешнем уровне ($2s^2 2p^2$) равно $2+2=4$, что соответствует IV группе.

Ответ: 2-й период, IV группа, главная подгруппа (А).

Элемент с порядковым номером 18 (Аргон, Ar)

Электронная конфигурация атома: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$.

Максимальное главное квантовое число $n=3$, следовательно, элемент находится в 3-м периоде. Это p-элемент, так как последним заполняется 3p-подуровень, поэтому он относится к главной подгруппе (А). Внешний энергетический уровень завершен и содержит 8 электронов ($3s^2 3p^6$), что соответствует VIII группе.

Ответ: 3-й период, VIII группа, главная подгруппа (А).

Элемент с порядковым номером 22 (Титан, Ti)

Электронная конфигурация атома: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^2$.

Максимальное главное квантовое число $n=4$, следовательно, элемент находится в 4-м периоде. Электронная семья — d-элементы (заполняется 3d-подуровень), поэтому элемент находится в побочной подгруппе (Б). Номер группы для d-элементов определяется суммой электронов на внешнем s-подуровне и предвнешнем d-подуровне: $2(4s) + 2(3d) = 4$. Это соответствует IV группе.

Ответ: 4-й период, IV группа, побочная подгруппа (Б).

Элемент с порядковым номером 35 (Бром, Br)

Электронная конфигурация атома: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^5$.

Максимальное главное квантовое число $n=4$, следовательно, элемент находится в 4-м периоде. Это p-элемент (заполняется 4p-подуровень), поэтому он относится к главной подгруппе (А). Число валентных электронов на внешнем уровне ($4s^2 4p^5$) равно $2+5=7$, что соответствует VII группе.

Ответ: 4-й период, VII группа, главная подгруппа (А).

Элемент с порядковым номером 46 (Палладий, Pd)

Электронная конфигурация атома: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^0 4d^{10}$ (наблюдается "провал" электронов с 5s- на 4d-подуровень).

Максимальное главное квантовое число $n=5$ (несмотря на отсутствие электронов на 5s, этот уровень является внешним), следовательно, элемент находится в 5-м периоде. Это d-элемент (заполняется 4d-подуровень), поэтому он относится к побочной подгруппе (Б). Сумма d- и s-электронов предвнешнего и внешнего уровней равна 10, что, как и для элементов с 8 и 9 такими электронами, соответствует VIII группе.

Ответ: 5-й период, VIII группа, побочная подгруппа (Б).

Элемент с порядковым номером 80 (Ртуть, Hg)

Электронная конфигурация атома: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^{10} 5p^6 6s^2 4f^{14} 5d^{10}$.

Максимальное главное квантовое число $n=6$, следовательно, элемент находится в 6-м периоде. Это d-элемент (заполнен 5d-подуровень), поэтому он относится к побочной подгруппе (Б). У элементов IIБ подгруппы (Zn, Cd, Hg) валентными являются только электроны внешнего s-подуровня. Их число равно 2 ($6s^2$), что соответствует II группе.

Ответ: 6-й период, II группа, побочная подгруппа (Б).