Номер 5, страница 244 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 52. Электронные конфигурации атомов. Глава 5. Строение вещества - номер 5, страница 244.

Условие.

5. Какие общие свойства имеют элементы Mn и Cl, находящиеся в одной группе Периодической системы?

Решение.

Решение 2.

Элементы марганец ($Mn$) и хлор ($Cl$) находятся в VII группе Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. Однако они принадлежат к разным подгруппам: марганец — к побочной (VIIБ группа), а хлор — к главной (VIIА группа). Несмотря на то, что марганец является металлом, а хлор — типичным неметаллом, у них есть общие свойства, обусловленные их положением в одной группе.

Основное общее свойство для элементов одной группы — это одинаковая высшая валентность, которая, как правило, равна номеру группы. Для элементов VII группы высшая степень окисления составляет +7. Оба элемента, и марганец, и хлор, могут проявлять эту степень окисления в своих соединениях. Это связано с наличием у них семи валентных электронов:

• Электронная конфигурация валентных электронов марганца ($_{25}Mn$): $3d^54s^2$.
• Электронная конфигурация валентных электронов хлора ($_{17}Cl$): $3s^23p^5$.

Сходство проявляется в свойствах соединений, где эти элементы находятся в своей высшей степени окисления (+7).

1. Высшие оксиды. Оба элемента образуют высшие оксиды состава $Э_2O_7$: оксид марганца(VII) — $Mn_2O_7$ и оксид хлора(VII) — $Cl_2O_7$. Оба этих оксида являются кислотными. $Mn_2O_7$ — тяжелая, маслянистая, взрывоопасная жидкость темно-зеленого цвета. $Cl_2O_7$ — бесцветная маслянистая летучая жидкость, также неустойчивая.

2. Высшие гидроксиды (кислоты). Кислотным оксидам соответствуют сильные кислоты:

• Оксиду $Mn_2O_7$ соответствует марганцовая кислота $HMnO_4$. Это сильная, но очень неустойчивая кислота. Ее соли называются перманганатами (например, известный перманганат калия $KMnO_4$).
• Оксиду $Cl_2O_7$ соответствует хлорная кислота $HClO_4$. Это одна из самых сильных неорганических кислот. Ее соли называются перхлоратами (например, перхлорат калия $KClO_4$).

Таким образом, сходство между марганцем и хлором носит формальный характер и проявляется только в их высшей степени окисления. В остальных степенях окисления их свойства кардинально различаются, что соответствует их природе металла и неметалла.

Ответ: Общими свойствами элементов $Mn$ и $Cl$, находящихся в VII группе, являются: 1) способность проявлять высшую степень окисления +7; 2) образование высших оксидов состава $Э_2O_7$ ($Mn_2O_7$ и $Cl_2O_7$), которые имеют кислотный характер; 3) соответствие этим оксидам сильных кислот ($HMnO_4$ и $HClO_4$).