Номер 6-26, страница 79 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

6-26. Расположите элементы в порядке увеличения радиусов атомов, энергий ионизации и электроотрицательностей:

а) сера, теллур, селен, полоний;

б) магний, фосфор, сера, хлор, алюминий;

в) магний, кальций, цезий, бериллий;

г) фтор, хлор, астат, иод;

д) калий, мышьяк, кальций, бром.

Для решения задачи воспользуемся периодическими закономерностями изменения свойств атомов химических элементов в Периодической системе Д.И. Менделеева:

1. Радиус атома уменьшается при движении по периоду слева направо (из-за увеличения заряда ядра и, как следствие, усиления притяжения электронов) и увеличивается при движении по группе сверху вниз (из-за увеличения числа электронных слоев).

2. Энергия ионизации (минимальная энергия, необходимая для отрыва электрона от атома) изменяется в целом обратно пропорционально радиусу: увеличивается слева направо по периоду и уменьшается сверху вниз по группе.

3. Электроотрицательность (способность атома притягивать к себе электроны) также увеличивается слева направо по периоду и уменьшается сверху вниз по группе.

а) сера, теллур, селен, полоний

Все перечисленные элементы — сера (S), селен (Se), теллур (Te) и полоний (Po) — находятся в 16-й группе (подгруппе халькогенов). В группе они расположены в следующем порядке сверху вниз: S (3-й период), Se (4-й период), Te (5-й период), Po (6-й период).
- Радиус атома увеличивается сверху вниз по группе.
- Энергия ионизации и электроотрицательность уменьшаются сверху вниз по группе. Для получения ряда по увеличению этих свойств элементы нужно расположить в обратном порядке.
Ответ:
- в порядке увеличения радиусов атомов: сера, селен, теллур, полоний;
- в порядке увеличения энергий ионизации: полоний, теллур, селен, сера;
- в порядке увеличения электроотрицательностей: полоний, теллур, селен, сера.

б) магний, фосфор, сера, хлор, алюминий

Все элементы — магний (Mg), алюминий (Al), фосфор (P), сера (S), хлор (Cl) — находятся в 3-м периоде. Их порядок в периоде слева направо: Mg (группа 2), Al (группа 13), P (группа 15), S (группа 16), Cl (группа 17).
- Радиус атома уменьшается слева направо по периоду. Соответственно, в порядке увеличения он будет располагаться справа налево.
- Электроотрицательность монотонно возрастает слева направо по периоду.
- Энергия ионизации в целом также возрастает слева направо, но есть исключения. Энергия ионизации Al ниже, чем у Mg, так как у Al начинается заполнение p-подуровня, и отрыв p-электрона требует меньше энергии, чем отрыв s-электрона у Mg. Энергия ионизации S ниже, чем у P, так как у P стабильная наполовину заполненная p-оболочка (p³), а у S появляется первая пара электронов на p-орбитали (p⁴), и межэлектронное отталкивание облегчает отрыв одного из них. Таким образом, ряд по увеличению энергии ионизации: Al < Mg < S < P < Cl.
Ответ:
- в порядке увеличения радиусов атомов: хлор, сера, фосфор, алюминий, магний;
- в порядке увеличения энергий ионизации: алюминий, магний, сера, фосфор, хлор;
- в порядке увеличения электроотрицательностей: магний, алюминий, фосфор, сера, хлор.

в) магний, кальций, цезий, бериллий

Элементы бериллий (Be), магний (Mg), кальций (Ca) находятся во 2-й группе, а цезий (Cs) — в 1-й группе. Положение в таблице: Be (2-й период, 2-я группа), Mg (3-й период, 2-я группа), Ca (4-й период, 2-я группа), Cs (6-й период, 1-я группа).
- Радиус атома растет вниз по группе и влево по периоду. Cs находится левее и значительно ниже остальных элементов, поэтому у него самый большой радиус. Внутри 2-й группы радиус растет в ряду Be < Mg < Ca.
- Энергия ионизации и электроотрицательность убывают вниз по группе и влево по периоду. Cs как самый большой и самый "металлический" элемент будет обладать наименьшими значениями этих величин. Внутри 2-й группы эти свойства убывают в ряду Be > Mg > Ca.
Ответ:
- в порядке увеличения радиусов атомов: бериллий, магний, кальций, цезий;
- в порядке увеличения энергий ионизации: цезий, кальций, магний, бериллий;
- в порядке увеличения электроотрицательностей: цезий, кальций, магний, бериллий.

г) фтор, хлор, астат, иод

Все элементы — фтор (F), хлор (Cl), иод (I), астат (At) — находятся в 17-й группе (подгруппе галогенов). Их порядок в группе сверху вниз: F (2-й период), Cl (3-й период), I (5-й период), At (6-й период).
- Радиус атома увеличивается сверху вниз по группе.
- Энергия ионизации и электроотрицательность уменьшаются сверху вниз по группе. Для получения ряда по увеличению, элементы нужно расположить в обратном порядке.
Ответ:
- в порядке увеличения радиусов атомов: фтор, хлор, иод, астат;
- в порядке увеличения энергий ионизации: астат, иод, хлор, фтор;
- в порядке увеличения электроотрицательностей: астат, иод, хлор, фтор.

д) калий, мышьяк, кальций, бром

Все элементы — калий (K), кальций (Ca), мышьяк (As), бром (Br) — находятся в 4-м периоде. Их порядок в периоде слева направо: K (группа 1), Ca (группа 2), As (группа 15), Br (группа 17).
- Радиус атома уменьшается слева направо по периоду.
- Энергия ионизации и электроотрицательность увеличиваются слева направо по периоду. Для данных элементов исключений из общей тенденции нет.
Ответ:
- в порядке увеличения радиусов атомов: бром, мышьяк, кальций, калий;
- в порядке увеличения энергий ионизации: калий, кальций, мышьяк, бром;
- в порядке увеличения электроотрицательностей: калий, кальций, мышьяк, бром.