Номер 3, страница 111 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

3. Дан следующий ряд элементов. Установите соответствие:

Неизвестный элемент

а) элемент имеет 7 электронов

б) элемент имеет 4 энергетических уровня

в) элемент имеет 5 электронов на последнем уровне

г) элемент имеет 12 нейтронов

элемент

1) натрий

2) азот

3) кальций

4) фосфор

Дано:

Ряд элементов: 1) натрий (Na), 2) азот (N), 3) кальций (Ca), 4) фосфор (P).

Характеристики неизвестных элементов:

а) элемент имеет 7 электронов

б) элемент имеет 4 энергетических уровня

в) элемент имеет 5 электронов на последнем уровне

г) элемент имеет 12 нейтронов

Найти:

Установить соответствие между характеристикой элемента и его названием.

Решение:

Для установления соответствия проанализируем свойства каждого элемента из списка, используя Периодическую систему химических элементов Д. И. Менделеева.

1. Натрий (Na): порядковый номер 11. Находится в 3-м периоде, I группе, главной подгруппе. Относительная атомная масса ≈ 23.

- Число протонов и электронов (в нейтральном атоме) = 11.

- Число энергетических уровней = 3.

- Число электронов на внешнем уровне = 1.

- Число нейтронов (для основного изотопа $^{23}Na$) = $23 - 11 = 12$.

2. Азот (N): порядковый номер 7. Находится во 2-м периоде, V группе, главной подгруппе. Относительная атомная масса ≈ 14.

- Число протонов и электронов = 7.

- Число энергетических уровней = 2.

- Число электронов на внешнем уровне = 5.

- Число нейтронов (для основного изотопа $^{14}N$) = $14 - 7 = 7$.

3. Кальций (Ca): порядковый номер 20. Находится в 4-м периоде, II группе, главной подгруппе. Относительная атомная масса ≈ 40.

- Число протонов и электронов = 20.

- Число энергетических уровней = 4.

- Число электронов на внешнем уровне = 2.

- Число нейтронов (для основного изотопа $^{40}Ca$) = $40 - 20 = 20$.

4. Фосфор (P): порядковый номер 15. Находится в 3-м периоде, V группе, главной подгруппе. Относительная атомная масса ≈ 31.

- Число протонов и электронов = 15.

- Число энергетических уровней = 3.

- Число электронов на внешнем уровне = 5.

- Число нейтронов (для основного изотопа $^{31}P$) = $31 - 15 = 16$.

Теперь сопоставим данные характеристики с элементами:

а) элемент имеет 7 электронов

Число электронов в нейтральном атоме равно его порядковому номеру. Элемент с порядковым номером 7 — это азот.

Ответ: 2) азот

б) элемент имеет 4 энергетических уровня

Число энергетических уровней в атоме элемента равно номеру периода, в котором он находится. В 4-м периоде из предложенных элементов находится кальций.

Ответ: 3) кальций

в) элемент имеет 5 электронов на последнем уровне

Число электронов на внешнем уровне для элементов главных подгрупп равно номеру группы. В V группе находятся азот и фосфор. Так как азот уже соответствует пункту "а)", то данная характеристика относится к фосфору. Электронная конфигурация фосфора: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^3$. На последнем, третьем, уровне находится $2+3=5$ электронов.

Ответ: 4) фосфор

г) элемент имеет 12 нейтронов

Число нейтронов ($\text{N}$) вычисляется как разность между массовым числом ($\text{A}$) и числом протонов ($\text{Z}$): $N = A - Z$. Для натрия (Na) с массовым числом 23 и порядковым номером 11 число нейтронов равно $23 - 11 = 12$.

Ответ: 1) натрий