Номер 4, страница 138, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Заполните диаграмму Венна, укажите сходства и различия натрия и калия.

Содержимое диаграммы:

Левый круг: натрий

Правый круг: калий

Пересечение: $Na$ $\text{K}$

Диаграмма Венна для натрия и калия заполняется на основе их общих и отличительных физических и химических свойств.

Сходства (общая область)

В центральную, общую для двух кругов область, следует поместить свойства, характерные для обоих металлов:

• Принадлежность к щелочным металлам.
• Расположение в I группе, главной подгруппе Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева.
• Наличие одного электрона на внешнем энергетическом уровне.
• Проявление в соединениях постоянной степени окисления +1 и валентности I.
• Высокая химическая активность, являются сильными восстановителями.
• Бурная реакция с водой с образованием щёлочи (гидроксида) и выделением водорода, например: $2Na + 2H_2o \rightarrow 2NaOH + H_2\uparrow$.
• Физические свойства: мягкие, пластичные металлы серебристо-белого цвета, которые можно резать ножом.
• Низкая плотность (меньше плотности воды) и низкие температуры плавления по сравнению с другими металлами.
• Являются жизненно важными макроэлементами для живых организмов, участвуют в поддержании водно-солевого баланса и проведении нервного импульса (калиево-натриевый насос).

Различия (область "натрий")

В область, относящуюся только к натрию, следует вписать его уникальные характеристики:

• Положение в Периодической системе: 3-й период, порядковый номер 11.
• Электронная конфигурация: $1s^22s^22p^63s^1$.
• Относительная атомная масса: ≈ 23.
• Меньший радиус атома по сравнению с калием.
• Меньшая химическая активность по сравнению с калием.
• Качественная реакция: окрашивает пламя в интенсивный жёлтый цвет.
• Температура плавления: 97,8o C.
• Биологическая роль: основной катион внеклеточной жидкости в организмах.

Различия (область "калий")

В область, относящуюся только к калию, вписываются его отличительные свойства:

• Положение в Периодической системе: 4-й период, порядковый номер 19.
• Электронная конфигурация: $1s^22s^22p^63s^23p^64s^1$.
• Относительная атомная масса: ≈ 39.
• Больший радиус атома по сравнению с натрием.
• Более высокая химическая активность, чем у натрия (реакция с водой протекает ещё более бурно, часто с воспламенением водорода).
• Качественная реакция: окрашивает пламя в фиолетовый (лиловый) цвет.
• Температура плавления: 63,5o C.
• Биологическая роль: основной катион внутриклеточной жидкости в организмах.

Ответ: Сходства натрия и калия заключаются в том, что они оба являются щелочными металлами I группы, имеют один валентный электрон, степень окисления +1, высокую химическую активность, являются мягкими металлами с низкой плотностью и играют важную биологическую роль. Различия состоят в их положении в периодической системе (Na в 3-м периоде, K в 4-м), физических константах (атомный радиус, температура плавления), химической активности (калий активнее) и качественной реакции на цвет пламени (натрий – жёлтый, калий – фиолетовый), а также в их преимущественном расположении в живых организмах (натрий – вне клеток, калий – внутри клеток).