Номер 2, страница 118 - гдз по химии 9 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

2. Сверху вниз в IA-группе изменяются:

а) радиус атома

б) плотность

в) температура плавления

г) восстановительные свойства

Решение

Рассмотрим изменение свойств элементов IA-группы (щелочных металлов: литий (Li), натрий (Na), калий (K), рубидий (Rb), цезий (Cs), франций (Fr)) при движении по группе сверху вниз в периодической системе.

а) радиус атома
При движении по группе сверху вниз с каждым новым элементом добавляется новый энергетический уровень (электронный слой). Из-за этого валентные электроны находятся все дальше от ядра. Несмотря на одновременное увеличение заряда ядра, эффект увеличения числа электронных слоев преобладает. В результате атомный радиус закономерно увеличивается.
Ответ: увеличивается.

б) плотность
Плотность определяется как отношение массы к объему ($ρ = m/V$). С ростом порядкового номера в группе увеличиваются и атомная масса, и атомный объем (связанный с радиусом). У щелочных металлов атомная масса растет быстрее, чем объем, поэтому общая тенденция — увеличение плотности. Однако есть исключение: калий ($ρ_{K} = 0,86 \text{ г/см}^3$) имеет меньшую плотность, чем натрий ($ρ_{Na} = 0,97 \text{ г/см}^3$), что связано с аномально большим увеличением его атомного радиуса.
Ответ: в целом увеличивается (за исключением калия, который легче натрия).

в) температура плавления
Щелочные металлы в твердом состоянии образуют металлическую кристаллическую решетку. Прочность металлической связи, которая удерживает атомы вместе, зависит от силы притяжения между положительными ионами в узлах решетки и "морем" обобществленных электронов. По мере движения вниз по группе радиус атомов увеличивается, расстояние между ядрами и валентными электронами растет, что приводит к ослаблению металлической связи. Поэтому для разрушения решетки (плавления) требуется меньше энергии.
Ответ: уменьшается.

г) восстановительные свойства
Восстановительные свойства характеризуют способность атома отдавать электроны. Эта способность обратно пропорциональна энергии ионизации (энергии, необходимой для отрыва внешнего электрона). При движении сверху вниз по группе IA-группе увеличивается радиус атома, и валентный электрон оказывается дальше от ядра и сильнее экранируется внутренними электронными слоями. Это ослабляет его связь с ядром, и энергия ионизации уменьшается. Чем легче атом отдает электрон, тем он является более сильным восстановителем.
Ответ: усиливаются.