Номер C, страница 101 - гдз по химии 9 класс учебник Усманова, Сакарьянова

C

1. У какого щелочного металла наименьшее значение электроотрицательности? Дайте мотивированный ответ.

2. Охарактеризуйте элемент калий и его соединения по месту нахождения элемента в Периодической системе.

1. У какого щелочного металла наименьшее значение электроотрицательности? Дайте мотивированный ответ.

Щелочные металлы — это элементы 1-й группы (IA) Периодической системы: литий (Li), натрий (Na), калий (K), рубидий (Rb), цезий (Cs) и франций (Fr).

Электроотрицательность — это мера способности атома в химической связи притягивать к себе электроны. В Периодической системе существует закономерность изменения этого свойства: в пределах одной группы с увеличением порядкового номера (сверху вниз) электроотрицательность атомов уменьшается.

Это объясняется тем, что при движении вниз по группе увеличивается число электронных слоёв, что приводит к увеличению радиуса атома. Валентные электроны, участвующие в образовании химических связей, оказываются всё дальше от ядра и притягиваются к нему слабее. Кроме того, увеличивается экранирующий эффект внутренних электронных слоёв, который также ослабляет притяжение валентных электронов к ядру.

Применяя эту закономерность к щелочным металлам, мы видим, что франций (Fr) находится в самом низу группы. Следовательно, у него самый большой атомный радиус и наименьшая способность притягивать электроны по сравнению с другими щелочными металлами.

Таким образом, наименьшее значение электроотрицательности среди всех щелочных металлов имеет франций (Fr). Стоит отметить, что поскольку франций является радиоактивным и нестабильным элементом, в практической химии самым электроположительным (имеющим наименьшую электроотрицательность) из стабильных элементов часто называют цезий (Cs), который стоит в группе непосредственно перед францием.

Ответ: Наименьшее значение электроотрицательности у франция (Fr).

2. Охарактеризуйте элемент калий и его соединения по месту нахождения элемента в Периодической системе.

Положение в Периодической системе и строение атома. Калий (K) — химический элемент с порядковым номером 19. Он расположен в 4-м периоде, 1-й группе (главной подгруппе) Периодической системы химических элементов. Из его положения следует, что атом калия имеет заряд ядра +19, а его 19 электронов расположены на 4 энергетических уровнях (электронных слоях). Электронная конфигурация атома калия: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^1$. На внешнем энергетическом уровне находится 1 валентный электрон.

Характеристика простого вещества и химические свойства. Как элемент 1-й группы, калий является щелочным металлом. Наличие единственного валентного электрона на внешнем слое, который слабо связан с ядром, определяет его свойства: калий является очень активным металлом, сильным восстановителем. Он легко отдает этот электрон, образуя катион $K^+$ и проявляя в своих соединениях постоянную степень окисления +1. В группе щелочных металлов (Li – Na – K – Rb – Cs) металлические свойства и химическая активность возрастают сверху вниз. Таким образом, калий — более активный металл, чем натрий, но менее активный, чем рубидий.

Характеристика соединений калия. Свойства соединений калия также определяются его положением в Периодической системе. Его высший оксид, оксид калия ($K_2O$), проявляет ярко выраженные основные свойства. Он реагирует с водой, образуя сильное основание (щёлочь): $K_2O + H_2O \rightarrow 2KOH$. Соответствующий оксиду гидроксид, гидроксид калия ($KOH$), является сильным, едким основанием, хорошо растворимым в воде. В водном растворе он полностью диссоциирует на ионы: $KOH \rightarrow K^+ + OH^-$. Калий образует соли со всеми кислотами (например, хлорид калия $KCl$, нитрат калия $KNO_3$, сульфат калия $K_2SO_4$). Большинство солей калия хорошо растворимы в воде.

Ответ: Калий — щелочной металл 4-го периода 1-й группы с порядковым номером 19. Атом имеет 4 электронных слоя, на внешнем — 1 валентный электрон. Это определяет его высокую химическую активность, сильные металлические и восстановительные свойства, постоянную степень окисления +1. Его оксид ($K_2O$) является основным, а гидроксид ($KOH$) — сильным основанием (щёлочью).