Номер 2, страница 165 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Подумайте, ответьте, выполните.... Параграф 36. Обзор неметаллов. Глава VII. Неметаллы - номер 2, страница 165.

Условие.

2. Формула наружного электронного слоя химического элемента $4s^24p^3$. Определите:

а) какой это химический элемент;

б) заряд ядра его атома, число протонов и нейтронов в ядре;

в) относится ли он к $s$-, $p$-, $d$- или $f$-элементам.

Составьте формулы его высшего оксида и летучего водородного соединения, если оно существует.

Решение.

Решение 2.

Дано:

Формула наружного электронного слоя химического элемента: $4s^24p^3$.

Найти:

а) какой это химический элемент;

б) заряд ядра его атома, число протонов и нейтронов в ядре;

в) относится ли он к s-, p-, d- или f-элементам, а также составить формулы его высшего оксида и летучего водородного соединения.

Решение:

а) По формуле наружного электронного слоя $4s^24p^3$ можно определить положение элемента в Периодической системе. Главное квантовое число $n=4$ указывает на то, что элемент находится в 4-м периоде. Сумма электронов на наружном слое ($2+3=5$) указывает на то, что элемент расположен в V группе, главной подгруппе (или 15-й группе). Элемент, находящийся в 4-м периоде и 15-й группе, — это мышьяк (As). Его полная электронная конфигурация: $1s^22s^22p^63s^23p^63d^{10}4s^24p^3$.

Ответ: Химический элемент — мышьяк (As).

б) Порядковый номер мышьяка (As) в Периодической системе — 33. Заряд ядра атома численно равен порядковому номеру и имеет знак «+», следовательно, заряд ядра равен $+33$. Число протонов в ядре также равно порядковому номеру, то есть в ядре 33 протона. Число нейтронов определяется как разность между массовым числом $A$ и числом протонов $Z$. Для наиболее распространённого и стабильного изотопа мышьяка $^{75}As$ массовое число $A=75$. Тогда число нейтронов $N = A - Z = 75 - 33 = 42$.

Ответ: Заряд ядра атома мышьяка равен $+33$, число протонов — 33, число нейтронов — 42 (для изотопа $^{75}As$).

в) Классификация элемента (s-, p-, d- или f-) определяется тем, какой электронный подуровень заполняется последним. В атоме мышьяка последним заполняется p-подуровень четвертого энергетического уровня ($4p^3$), следовательно, мышьяк является p-элементом.
Для составления формулы высшего оксида используем высшую степень окисления, которая для элементов VА группы равна номеру группы, то есть +5. Степень окисления кислорода в оксидах -2. Формула высшего оксида: $As_2O_5$ (оксид мышьяка(V)).
Летучее водородное соединение мышьяк образует, проявляя низшую степень окисления, которая для элементов 15-й группы равна (номер группы - 8), то есть $5 - 8 = -3$. Степень окисления водорода в данном случае +1. Формула летучего водородного соединения: $AsH_3$ (арсин).

Ответ: Мышьяк относится к p-элементам. Формула его высшего оксида — $As_2O_5$, а формула летучего водородного соединения — $AsH_3$.