Номер 1, страница 151 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 32. Магний и его соединения. Глава 3. Металлы главных подгрупп - номер 1, страница 151.

Условие.

1. Дайте характеристику химического элемента магния, исходя из его положения в Периодической системе.

Решение.

Решение 2.

Характеристика химического элемента магния (Mg) дается на основе его положения в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева.

1. Положение в Периодической системе

Магний (химический символ – Mg) – элемент с порядковым номером 12. Он расположен в 3-м периоде (малом), во II группе, главной подгруппе (A). Относительная атомная масса магния $A_r(\text{Mg}) \approx 24,305$, для расчетов обычно используется округленное значение 24.

2. Строение атома

• Заряд ядра атома магния равен его порядковому номеру, то есть +12.
• В ядре содержится 12 протонов ($p^+$).
• В атоме содержится 12 электронов ($e^-$).
• Число нейтронов ($n^0$) в ядре наиболее распространенного изотопа магния-24: $N(n^0) = A_r - Z = 24 - 12 = 12$.
• Электроны в атоме магния расположены на трех энергетических уровнях (по номеру периода).
• Электронная формула атома магния: $1s^22s^22p^63s^2$. Распределение электронов по уровням: 2, 8, 2.
• На внешнем энергетическом уровне находятся 2 электрона ($3s^2$), которые являются валентными. Атом магния склонен отдавать эти два электрона, превращаясь в положительно заряженный ион $Mg^{2+}$.

3. Характер простого вещества и соединений

• Простое вещество: Магний (Mg) – это s-элемент, типичный металл, относящийся к щелочноземельным металлам. Он проявляет выраженные металлические свойства и является сильным восстановителем.
• Высший оксид: Формула высшего оксида – MgO (оксид магния). Это оксид типичного металла, поэтому он проявляет основные свойства. Например, реагирует с кислотами: $MgO + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2O$.
• Высший гидроксид: Формула гидроксида – Mg(OH)₂ (гидроксид магния). Это основание, малорастворимое в воде. Проявляет основные свойства, реагируя с кислотами: $Mg(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + 2H_2O$.
• Летучее водородное соединение: Как типичный металл, магний не образует летучих водородных соединений.
• Степень окисления: В соединениях магний проявляет единственную и постоянную степень окисления +2.

4. Сравнение свойств с соседями по периоду и группе

• В 3-м периоде (Na – Mg – Al): Двигаясь слева направо по периоду, заряд ядра увеличивается, атомный радиус уменьшается. Поэтому металлические (восстановительные) свойства магния слабее, чем у натрия (Na), но сильнее, чем у алюминия (Al). Основные свойства оксида и гидроксида магния слабее, чем у натрия, но сильнее, чем у амфотерных соединений алюминия.
• Во IIA группе (Be – Mg – Ca): Двигаясь сверху вниз по группе, увеличивается число энергетических уровней и атомный радиус. Поэтому металлические (восстановительные) свойства магния сильнее, чем у бериллия (Be), но слабее, чем у кальция (Ca). Основные свойства гидроксида Mg(OH)₂ выражены сильнее, чем у амфотерного Be(OH)₂, но слабее, чем у более сильного основания Ca(OH)₂.

Ответ: Магний (Mg) – химический элемент с порядковым номером 12, расположенный в 3-м периоде, IIA группе Периодической системы. Атом магния имеет заряд ядра +12, его электронная конфигурация $1s^22s^22p^63s^2$. На внешнем уровне 2 валентных электрона, поэтому в соединениях магний проявляет степень окисления +2. Простое вещество – типичный металл. Высший оксид MgO и гидроксид Mg(OH)₂ проявляют основные свойства. Металлические свойства магния слабее, чем у натрия и кальция, но сильнее, чем у алюминия и бериллия.