Номер 5, страница 106, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

5. Начертите схему строения атома рубидия Rb. Сравните ее со схемами натрия и цезия.

Схема строения атома рубидия Rb

Рубидий (Rb) — это химический элемент, который находится в Периодической системе Д.И. Менделеева под порядковым номером 37. Он расположен в 5-м периоде и I группе (главной подгруппе).

Из положения в таблице можно определить основные характеристики строения его атома:

• Заряд ядра, равный порядковому номеру, составляет +37.
• Число протонов в ядре равно 37.
• Общее число электронов, вращающихся вокруг ядра, также равно 37.
• Поскольку рубидий находится в 5-м периоде, его электроны располагаются на 5 энергетических уровнях (электронных слоях).

Распределение электронов по энергетическим уровням для рубидия следующее:

На первом уровне — 2 электрона.

На втором уровне — 8 электронов.

На третьем уровне — 18 электронов.

На четвертом уровне — 8 электронов.

На пятом (внешнем) уровне — 1 электрон.

Таким образом, схема строения атома рубидия выглядит так:

$_{37}Rb \ +37 \ )_2 \ )_8 \ )_{18} \ )_8 \ )_1$

Полная электронная конфигурация атома рубидия: $1s^22s^22p^63s^23p^63d^{10}4s^24p^65s^1$.

Ответ: Схема строения атома рубидия (Rb): ядро с зарядом +37, вокруг которого на пяти энергетических уровнях распределены 37 электронов следующим образом: 2, 8, 18, 8, 1. На внешнем уровне находится 1 электрон.

Сравнение со схемами натрия и цезия

Натрий (Na), рубидий (Rb) и цезий (Cs) — это щелочные металлы, находящиеся в I группе, главной подгруппе.

Приведем схемы строения для натрия и цезия для проведения сравнения.

Натрий (Na) — порядковый номер 11, 3-й период.

Схема строения: $_{11}Na \ +11 \ )_2 \ )_8 \ )_1$

Цезий (Cs) — порядковый номер 55, 6-й период.

Схема строения: $_{55}Cs \ +55 \ )_2 \ )_8 \ )_{18} \ )_{18} \ )_8 \ )_1$

Сравнительная характеристика атомов Na, Rb, Cs:

Общие черты:

• Все три элемента относятся к одной группе и подгруппе, поэтому у их атомов одинаковое строение внешнего энергетического уровня — на нем находится 1 электрон.
• Это сходство в строении определяет общность их химических свойств: все они являются активными металлами, проявляют сильные восстановительные свойства, легко отдают единственный валентный электрон, образуя положительно заряженные ионы с зарядом +1 ($Na^+$, $Rb^+$, $Cs^+$).

Различия:

• Элементы находятся в разных периодах, поэтому у атомов Na, Rb и Cs разное число энергетических уровней: 3 у натрия, 5 у рубидия и 6 у цезия.
• При переходе от натрия к цезию (сверху вниз по группе) последовательно увеличивается заряд ядра (+11, +37, +55) и общее число электронов.
• С увеличением числа электронных слоев растет радиус атома. В ряду Na → Rb → Cs атомный радиус увеличивается.
• Из-за увеличения радиуса и экранирующего действия внутренних электронов связь внешнего (валентного) электрона с ядром ослабевает. Вследствие этого восстановительные и металлические свойства в ряду Na → Rb → Cs усиливаются.

Ответ: Общим для атомов натрия, рубидия и цезия является наличие одного электрона на внешнем энергетическом уровне, что обуславливает их химическое сходство. Различия заключаются в числе энергетических уровней (3, 5 и 6 соответственно), заряде ядра (+11, +37, +55) и атомном радиусе, который увеличивается в ряду Na < Rb < Cs, приводя к усилению металлических свойств.