Номер 1, страница 39, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. Пользуясь периодической таблицей и на основе представлений о строении атомов поясните, как изменяются свойства элементов: $Na \to Mg \to Al$.

Элементы натрий (Na), магний (Mg) и алюминий (Al) находятся в одном и том же, третьем, периоде периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. Проанализируем, как изменяются их свойства в ряду Na → Mg → Al, основываясь на строении их атомов.

Изменение строения атомов:

• Заряд ядра атома последовательно возрастает: у натрия он равен $+11$, у магния $+12$, у алюминия $+13$.
• Число электронных слоев (энергетических уровней) у всех трех элементов одинаково и равно трем, что соответствует номеру периода.
• Число электронов на внешнем слое (валентных электронов) увеличивается: у Na — 1 электрон (электронная конфигурация внешнего слоя $3s^1$), у Mg — 2 электрона ($3s^2$), у Al — 3 электрона ($3s^2 3p^1$).

Изменение свойств элементов и их соединений:

1. Радиус атома уменьшается. С увеличением заряда ядра при неизменном числе электронных слоев усиливается притяжение электронов к ядру, что приводит к сжатию атома.
2. Металлические (восстановительные) свойства ослабевают. Способность атома отдавать валентные электроны уменьшается, так как с ростом заряда ядра и уменьшением радиуса они сильнее притягиваются к ядру. Поэтому энергия, необходимая для отрыва электрона (энергия ионизации), возрастает. Na является самым активным металлом в этом ряду.
3. Неметаллические (окислительные) свойства усиливаются. С ростом заряда ядра и уменьшением радиуса увеличивается электроотрицательность — способность атома притягивать электроны.
4. Характер высших оксидов и гидроксидов изменяется. Ослабление металлических свойств приводит к изменению химического характера соединений от основного к амфотерному:
   • Натрий ($Na$) образует основный оксид $Na_2O$ и соответствующее ему сильное основание (щелочь) $NaOH$.
   • Магний ($Mg$) образует основный оксид $MgO$ и менее сильное, нерастворимое основание $Mg(OH)_2$.
   • Алюминий ($Al$) образует амфотерный оксид $Al_2O_3$ и амфотерный гидроксид $Al(OH)_3$, которые реагируют и с кислотами, и со щелочами.

Ответ: В ряду элементов Na → Mg → Al, по мере движения слева направо по 3-му периоду, происходит следующее: увеличивается заряд ядра и число валентных электронов; уменьшается радиус атома; ослабевают металлические и восстановительные свойства, при этом усиливаются неметаллические; характер высших оксидов и гидроксидов закономерно изменяется от основного (у Na) к амфотерному (у Al).