Номер 6-25, страница 79 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

6-25. Объясните тенденцию изменения радиусов атомов, энергии ионизации и электроотрицательности у элементов

а) одного периода

б) одной подгруппы

а) Для элементов одного периода

При движении по периоду слева направо в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева наблюдаются следующие тенденции изменения свойств атомов:

• Радиус атомов: Уменьшается. Это связано с тем, что при переходе от одного элемента к другому в периоде происходит увеличение заряда ядра ($Z$) на единицу, а число электронных слоев остается неизменным. В результате возрастает сила притяжения электронов внешнего слоя к ядру, что приводит к сжатию электронной оболочки и, следовательно, к уменьшению атомного радиуса.
• Энергия ионизации: В целом, возрастает. Энергия ионизации — это энергия, необходимая для отрыва электрона от атома. Так как радиус атома уменьшается, а заряд ядра растет, внешние электроны притягиваются к ядру сильнее. Следовательно, для их отрыва требуется затратить больше энергии. Существуют некоторые исключения из этой общей тенденции (например, у азота энергия ионизации выше, чем у кислорода), что объясняется устойчивостью электронных конфигураций (в данном случае, наполовину заполненного p-подуровня у азота).
• Электроотрицательность: Возрастает. Электроотрицательность — это способность атома в соединении притягивать к себе общую электронную пару. С увеличением заряда ядра и уменьшением радиуса атома его способность притягивать валентные электроны (как свои, так и чужие) усиливается. Самый электроотрицательный элемент в каждом периоде — это галоген, а самые низкие значения у щелочных металлов.

Ответ: В пределах одного периода при движении слева направо радиус атомов уменьшается, а энергия ионизации и электроотрицательность возрастают.

б) Для элементов одной подгруппы

При движении по главной подгруппе сверху вниз наблюдаются следующие тенденции:

• Радиус атомов: Увеличивается. При переходе к каждому следующему элементу в подгруппе добавляется новый электронный слой. Несмотря на рост заряда ядра, увеличение числа электронных слоев является доминирующим фактором. Внешние электроны находятся все дальше от ядра, что приводит к увеличению атомного радиуса.
• Энергия ионизации: Уменьшается. Поскольку радиус атома увеличивается, валентные электроны располагаются дальше от ядра и слабее с ним связаны. Кроме того, возрастает экранирующее действие внутренних электронных слоев, которое ослабляет притяжение валентных электронов к ядру. В результате для отрыва внешнего электрона требуется все меньше энергии.
• Электроотрицательность: Уменьшается. С увеличением радиуса атома и расстояния от ядра до валентных электронов способность ядра притягивать к себе электроны химической связи ослабевает. Поэтому электроотрицательность закономерно уменьшается при движении сверху вниз по подгруппе.

Ответ: В пределах одной подгруппы при движении сверху вниз радиус атомов увеличивается, а энергия ионизации и электроотрицательность уменьшаются.