Номер 2, страница 96 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

2. С увеличением относительной атомной массы плотность щелочноземельных металлов

1) возрастает

2) снижается

3) сначала возрастает, затем снижается

4) не изменяется

Решение

Вопрос касается изменения плотности щелочноземельных металлов при увеличении их относительной атомной массы. Щелочноземельные металлы — это элементы 2-й группы Периодической системы: бериллий (Be), магний (Mg), кальций (Ca), стронций (Sr), барий (Ba) и радий (Ra). При движении вниз по группе их порядковый номер и, соответственно, относительная атомная масса закономерно увеличиваются.

Плотность ($ \rho $) физического тела определяется как отношение его массы ($ m $) к объему ($ V $), то есть $ \rho = \frac{m}{V} $. Для химических элементов в твердом состоянии плотность зависит от их атомной массы и атомного объема. При переходе от одного элемента к другому вниз по группе, атомная масса увеличивается за счет добавления протонов и нейтронов в ядро, а атомный объем увеличивается из-за добавления нового электронного слоя. Характер изменения плотности определяется тем, какой из этих двух факторов — масса или объем — растет быстрее.

Рассмотрим фактические значения плотности для щелочноземельных металлов:

Бериллий (Be): атомная масса ~9.01 а.е.м., плотность ~1.85 г/см³
Магний (Mg): атомная масса ~24.3 а.е.м., плотность ~1.74 г/см³
Кальций (Ca): атомная масса ~40.1 а.е.м., плотность ~1.55 г/см³
Стронций (Sr): атомная масса ~87.6 а.е.м., плотность ~2.64 г/см³
Барий (Ba): атомная масса ~137.3 а.е.м., плотность ~3.51 г/см³
Радий (Ra): атомная масса ~226 а.е.м., плотность ~5.5 г/см³

Из приведенных данных видно, что изменение плотности не является монотонным. От бериллия к кальцию плотность снижается. Начиная со стронция и далее вниз по группе, плотность возрастает. Точная последовательность изменения: снижение, а затем рост.

Ни один из предложенных вариантов ответа точно не описывает эту сложную зависимость. Вариант "сначала возрастает, затем снижается" является противоположным реальному тренду. Однако, если рассматривать общую тенденцию для всей группы, от первого элемента (бериллий, $ \rho \approx 1.85 $ г/см³) до последнего (радий, $ \rho \approx 5.5 $ г/см³), наблюдается явное увеличение плотности. Кроме того, для большинства элементов группы (Ca, Sr, Ba, Ra) тренд на возрастание плотности является устойчивым. В курсах химии часто принимают во внимание именно общую, генеральную тенденцию, рассматривая отклонения как исключения. Исходя из этого, наиболее подходящим ответом, описывающим общую тенденцию, является "возрастает".

Ответ: 1) возрастает