Номер 5, страница 11 - гдз по химии 11 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

5. Заполните таблицу, используя дополнительные источники информации.

Сравнение вариантов периодической системы

Для сравнения короткопериодного и длиннопериодного вариантов периодической системы химических элементов рассмотрим следующие признаки:

Структура периодов и групп

В короткопериодном варианте периоды, начиная с четвертого, разделены на два горизонтальных ряда. Система состоит из 8 групп, каждая из которых (кроме VIII) делится на главную (А) и побочную (Б) подгруппы. Элементы обеих подгрупп располагаются в одном вертикальном столбце.

В длиннопериодном варианте каждый из семи периодов представляет собой один непрерывный горизонтальный ряд. Система включает 18 вертикальных групп. Элементы, которые в коротком варианте составляли главные и побочные подгруппы, здесь находятся в разных, отдельных группах.

Ответ: Ключевое различие в структуре: в короткопериодном варианте 8 групп с подгруппами и разделенные большие периоды; в длиннопериодном — 18 отдельных групп и сплошные периоды, что лучше соответствует электронному строению атомов.

Расположение d- и f-элементов

В короткопериодном варианте d-элементы (переходные металлы) находятся в побочных подгруппах. f-элементы (лантаноиды и актиноиды) обычно выносятся под основную таблицу и формально относятся к одной клетке в 6-м и 7-м периодах соответственно, что создает неоднозначность в их классификации.

В длиннопериодном варианте d-элементы образуют единый d-блок, состоящий из 10 групп (с 3 по 12), который расположен между s- и p-элементами. f-элементы также вынесены под таблицу, но их местоположение в 3-й группе 6-го и 7-го периодов четко определено.

Ответ: В длиннопериодном варианте расположение d- и f-элементов более систематизировано и логично: d-элементы формируют центральный блок, а место f-элементов четко определено. В короткопериодном варианте их расположение менее наглядно и логично.

Преимущества

Короткопериодный вариант: Основное преимущество — компактность. Также он наглядно демонстрирует формальную аналогию в высших степенях окисления для элементов главной и побочной подгрупп (например, для марганца в высшем оксиде $Mn_2O_7$ и хлора в $Cl_2O_7$, которые находятся в VII группе).

Длиннопериодный вариант: Главные преимущества — строгое соответствие современной квантово-механической теории строения атома (последовательности заполнения электронами орбиталей) и наглядное отражение непрерывности изменения свойств элементов. Он однозначно разделяет элементы на s-, p-, d-, f-семейства и является международным стандартом, рекомендованным ИЮПАК.

Ответ: Преимущество короткопериодного варианта — компактность и отражение аналогии высших валентностей. Преимущества длиннопериодного — логичность, соответствие строению атома и статус международного стандарта.

Недостатки

Короткопериодный вариант: Существенный недостаток — объединение в одной группе химически очень разных элементов (например, активного щелочного металла калия (K) и малоактивного металла меди (Cu) в I группе). Кроме того, разделение периодов на ряды нарушает непрерывность в изменении свойств элементов.

Длиннопериодный вариант: Основной недостаток — громоздкость, таблица занимает много места в ширину. Также этот вариант не так явно показывает аналогию в высших степенях окисления, которую подчеркивал короткопериодный вариант.

Ответ: Главный недостаток короткопериодного варианта — объединение химически непохожих элементов. Основной недостаток длиннопериодного — его громоздкость и менее явное отображение некоторых формальных валентных аналогий.