Номер 3, страница 207 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

3. Химические элементы расположены в порядке уменьшения их атомного радиуса в ряду

1) $S \to O \to N$

2) $Mg \to Ca \to Ba$

3) $Al \to Si \to P$

4) $Li \to Na \to K$

Решение

Атомный радиус химических элементов изменяется в Периодической системе Д.И. Менделеева по определённым закономерностям. Чтобы найти ряд, в котором элементы расположены в порядке уменьшения их атомного радиуса, необходимо проанализировать положение каждого элемента.

• В периодах (при движении слева направо) атомный радиус уменьшается. Это связано с увеличением заряда ядра при том же числе электронных слоев, что приводит к более сильному притяжению электронов к ядру.
• В группах (при движении сверху вниз) атомный радиус увеличивается. Это происходит из-за увеличения числа электронных слоев.

Проанализируем каждый из предложенных рядов:

1) S → O → N

Сера (S) находится в 3-м периоде, 16-й группе. Кислород (О) находится во 2-м периоде, 16-й группе. Азот (N) находится во 2-м периоде, 15-й группе.

Сравнивая S и O (одна группа), радиус уменьшается при движении вверх по группе, поэтому $r_S > r_O$.

Сравнивая O и N (один период), радиус уменьшается при движении вправо, поэтому $r_N > r_O$.

Общий порядок радиусов: $r_S > r_N > r_O$. В предложенном ряду S → O → N радиус сначала уменьшается ($r_S > r_O$), а затем увеличивается ($r_O < r_N$). Следовательно, ряд неверный.

2) Mg → Ca → Ba

Магний (Mg), кальций (Ca) и барий (Ba) – это элементы 2-й группы, расположенные друг под другом. При движении по группе сверху вниз (от Mg к Ba) атомный радиус увеличивается, так как растет число электронных слоев. Следовательно, $r_{Mg} < r_{Ca} < r_{Ba}$. В данном ряду атомный радиус увеличивается, что противоречит условию.

3) Al → Si → P

Алюминий (Al), кремний (Si) и фосфор (P) – это элементы 3-го периода. Они расположены слева направо (группы 13, 14, 15). При движении по периоду слева направо атомный радиус последовательно уменьшается из-за увеличения заряда ядра. Таким образом, $r_{Al} > r_{Si} > r_{P}$. Этот ряд полностью соответствует условию задачи.

4) Li → Na → K

Литий (Li), натрий (Na) и калий (K) – это элементы 1-й группы, расположенные друг под другом. При движении по группе сверху вниз (от Li к K) атомный радиус увеличивается. Следовательно, $r_{Li} < r_{Na} < r_{K}$. В данном ряду атомный радиус увеличивается, что противоречит условию.

Таким образом, единственным рядом, в котором химические элементы расположены в порядке последовательного уменьшения их атомного радиуса, является ряд под номером 3.

Ответ: 3