Номер 2, страница 119 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

2. В ряду $N$ — $C$ — $Si$ — $Ge$ электроотрицательность

1) возрастает

2) не изменяется

3) убывает

4) изменяется бессистемно

Решение

Для того чтобы определить, как изменяется электроотрицательность в ряду химических элементов N — C — Si — Ge, необходимо проанализировать их положение в Периодической системе элементов и вспомнить общие закономерности изменения этого свойства.

Электроотрицательность (ЭО) — это фундаментальное химическое свойство атома, количественная характеристика способности атома в молекуле притягивать к себе общие электронные пары.

В Периодической системе существуют следующие закономерности изменения электроотрицательности:
– В периодах (горизонтальных рядах) с увеличением порядкового номера (слева направо) электроотрицательность атомов возрастает.
– В главных подгруппах (вертикальных столбцах) с увеличением порядкового номера (сверху вниз) электроотрицательность атомов, как правило, убывает.

Рассмотрим положение каждого элемента из заданного ряда в Периодической системе:
– N (Азот) находится во 2-м периоде, 15-й группе.
– C (Углерод) находится во 2-м периоде, 14-й группе.
– Si (Кремний) находится в 3-м периоде, 14-й группе.
– Ge (Германий) находится в 4-м периоде, 14-й группе.

Теперь проанализируем изменение ЭО при переходе от одного элемента к другому:

1. Переход N → C: Движение происходит в одном, 2-м, периоде справа налево (от 15-й к 14-й группе). В этом направлении электроотрицательность уменьшается. Таким образом, ЭО(N) > ЭО(C).

2. Переход C → Si: Движение происходит вниз по одной и той же, 14-й, группе (со 2-го на 3-й период). В этом направлении электроотрицательность уменьшается. Таким образом, ЭО(C) > ЭО(Si).

3. Переход Si → Ge: Движение происходит дальше вниз по 14-й группе (с 3-го на 4-й период). Согласно общей тенденции, электроотрицательность должна была бы продолжить уменьшаться.

Однако для более точного анализа обратимся к числовым значениям электроотрицательности по шкале Полинга:
ЭО(N) ≈ 3.04
ЭО(C) ≈ 2.55
ЭО(Si) ≈ 1.90
ЭО(Ge) ≈ 2.01

Сравнивая эти значения, видим, что ряд электроотрицательностей выглядит так: $3.04 \rightarrow 2.55 \rightarrow 1.90 \rightarrow 2.01$.

Из этого следует, что электроотрицательность сначала убывает (от N к C и от C к Si), а затем неожиданно возрастает (от Si к Ge). Такое немонотонное изменение (не только возрастание и не только убывание) классифицируется как бессистемное. Причиной аномального роста ЭО у германия является d-сжатие — эффект, связанный с заполнением 3d-орбитали у переходных металлов, предшествующих германию в 4-м периоде. 3d-электроны плохо экранируют заряд ядра, что приводит к более сильному притяжению валентных электронов.

Исходя из анализа, правильным является вариант ответа, указывающий на бессистемное изменение.

Ответ: 4