Вопросы и задания, страница 83 - гдз по химии 8 класс учебник Журин

Расскажите, как, пользуясь таблицей «Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева», узнать основные свойства химических элементов и их соединений на примерах натрия, бериллия, серы и неона.

Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева является ключевым инструментом для определения свойств химических элементов и их соединений. Положение элемента в таблице (порядковый номер, номер периода и группы) позволяет охарактеризовать строение его атома, предсказать его химическую природу (металл, неметалл, инертный газ) и свойства его соединений (оксидов, гидроксидов, водородных соединений).

Натрий (Na)

Натрий находится в 3-м периоде, I группе, главной подгруппе. Его порядковый номер — 11.
1. Строение атома: Заряд ядра атома натрия равен $+11$ (11 протонов). В нейтральном атоме 11 электронов. Относительная атомная масса примерно 23, значит, число нейтронов в ядре самого распространенного изотопа $23 - 11 = 12$. Электроны расположены на трех энергетических уровнях (по номеру периода), электронная конфигурация: $1s^22s^22p^63s^1$. На внешнем уровне находится 1 электрон (по номеру группы).
2. Свойства элемента и простого вещества: Натрий — это щелочной металл. Как и все металлы IА группы, он обладает ярко выраженными металлическими свойствами, является сильным восстановителем, легко отдает свой единственный валентный электрон, превращаясь в ион $Na^+$.
3. Свойства соединений: Натрий проявляет постоянную степень окисления $+1$. Высший оксид — $Na_2O$ — является основным оксидом. Ему соответствует сильное основание (щёлочь) — гидроксид натрия $NaOH$. Летучих водородных соединений металлы не образуют, но натрий может образовывать ионный гидрид $NaH$.

Ответ: Натрий — активный щелочной металл, расположенный в 3-м периоде и I группе. Его атом имеет 1 валентный электрон. Он образует основный оксид $Na_2O$ и соответствующий ему гидроксид $NaOH$ (щёлочь), проявляя сильные металлические свойства.

Бериллий (Be)

Бериллий находится во 2-м периоде, II группе, главной подгруппе. Его порядковый номер — 4.
1. Строение атома: Заряд ядра $+4$ (4 протона), в атоме 4 электрона. Относительная атомная масса примерно 9, число нейтронов $9 - 4 = 5$. Электроны расположены на двух энергетических уровнях (номер периода 2), электронная конфигурация: $1s^22s^2$. На внешнем уровне 2 электрона (номер группы II).
2. Свойства элемента и простого вещества: Бериллий — это щелочноземельный металл. Он проявляет металлические свойства, но они выражены слабее, чем у натрия. Бериллий является восстановителем и в соединениях проявляет степень окисления $+2$.
3. Свойства соединений: Особенностью бериллия является амфотерность его соединений. Высший оксид $BeO$ и гидроксид $Be(OH)_2$ являются амфотерными, то есть реагируют и с кислотами, и с основаниями.

Ответ: Бериллий — металл 2-го периода II группы, атом которого имеет 2 валентных электрона. Из-за малого радиуса атома и относительно высокой электроотрицательности его оксид $BeO$ и гидроксид $Be(OH)_2$ проявляют амфотерные свойства.

Сера (S)

Сера находится в 3-м периоде, VI группе, главной подгруппе. Её порядковый номер — 16.
1. Строение атома: Заряд ядра $+16$ (16 протонов), в атоме 16 электронов. Относительная атомная масса примерно 32, число нейтронов $32 - 16 = 16$. Электроны расположены на трех энергетических уровнях (период 3), электронная конфигурация: $1s^22s^22p^63s^23p^4$. На внешнем уровне 6 электронов (группа VI).
2. Свойства элемента и простого вещества: Сера — это типичный неметалл. Как окислитель, она может принимать 2 электрона до завершения внешнего уровня, образуя степень окисления $-2$. Как восстановитель (в реакциях с более электроотрицательными элементами, например, с кислородом), может проявлять степени окисления $+2, +4, +6$.
3. Свойства соединений: Высший оксид серы соответствует высшей степени окисления $+6$ — это $SO_3$ (оксид серы(VI)). Он является кислотным оксидом. Ему соответствует сильная серная кислота $H_2SO_4$. Сера образует летучее водородное соединение, формула которого определяется как $H_{8-N}Э$, где N - номер группы, т.е. $H_2S$ — сероводород. Сероводород проявляет слабые кислотные свойства.

Ответ: Сера — неметалл 3-го периода VI группы. Атом серы имеет 6 валентных электронов. Сера образует высший кислотный оксид $SO_3$ и сильную серную кислоту $H_2SO_4$, а также летучее водородное соединение $H_2S$ (сероводород).

Неон (Ne)

Неон находится во 2-м периоде, VIII группе, главной подгруппе. Его порядковый номер — 10.
1. Строение атома: Заряд ядра $+10$ (10 протонов), в атоме 10 электронов. Относительная атомная масса примерно 20, число нейтронов $20 - 10 = 10$. Электроны расположены на двух энергетических уровнях (период 2), электронная конфигурация: $1s^22s^22p^6$. Внешний энергетический уровень полностью завершен, на нем находится 8 электронов.
2. Свойства элемента и простого вещества: Неон — это инертный (благородный) газ. Из-за завершенного внешнего электронного слоя атом неона очень стабилен, поэтому неон химически крайне инертен. Он существует в виде одноатомных молекул.
3. Свойства соединений: Неон не образует устойчивых химических соединений. Поэтому для него не существует понятий "высший оксид", "гидроксид" или "летучее водородное соединение".

Ответ: Неон — благородный газ 2-го периода VIII группы. Его атом имеет завершенный внешний электронный слой (8 электронов), что обуславливает его химическую инертность. Он не образует химических соединений.