Номер 2, страница 43 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 3. Галогены. Параграф 12. Характеристика галогенов. Вопросы в начале параграфа - номер 2, страница 43.

Условие.

● Как с увеличением порядковых номеров изменяются свойства химических элементов в А-группах периодической таблицы?

Решение.

Решение 2.

Решение

С увеличением порядкового номера химических элементов в А-группах (главных подгруппах) периодической таблицы, то есть при движении по группе сверху вниз, происходит закономерное изменение их свойств. Это связано с увеличением числа электронных слоев в атомах при сохранении одинакового числа электронов на внешнем уровне.

Рассмотрим основные изменения:

1. Строение атома

С каждым шагом вниз по группе увеличивается заряд ядра и добавляется новый энергетический уровень (электронный слой). Количество валентных электронов (электронов на внешнем слое) остается постоянным и равным номеру группы. Именно это определяет сходство химических свойств элементов одной группы.

2. Атомный радиус

Атомный радиус увеличивается. Несмотря на то, что заряд ядра растет, увеличение числа электронных слоев приводит к тому, что валентные электроны находятся все дальше от ядра. Влияние увеличения расстояния и экранирования заряда ядра внутренними электронами преобладает над силой притяжения к ядру.

3. Электроотрицательность

Электроотрицательность, то есть способность атома притягивать к себе электроны от других атомов в химических соединениях, уменьшается. Это прямое следствие увеличения атомного радиуса: чем дальше валентные электроны от ядра, тем слабее ядро их удерживает и тем слабее оно притягивает чужие электроны.

4. Энергия ионизации

Энергия ионизации — минимальная энергия, необходимая для отрыва электрона от атома — уменьшается. Поскольку валентные электроны в атомах элементов, расположенных ниже по группе, связаны с ядром слабее, для их отрыва требуется меньше энергии.

5. Металлические и неметаллические свойства

Металлические свойства, которые характеризуются способностью атома отдавать электроны (восстановительные свойства), усиливаются. Это связано с уменьшением энергии ионизации и электроотрицательности. Напротив, неметаллические свойства, связанные со способностью принимать электроны (окислительные свойства), ослабевают.

Например, в группе 14 (IVA) углерод (C) — это неметалл, кремний (Si) — неметалл с некоторыми металлическими чертами (полуметалл), а олово (Sn) и свинец (Pb) — типичные металлы.

6. Свойства высших оксидов и гидроксидов

Вместе с усилением металлических свойств элементов меняется и характер их соединений. Для высших оксидов и соответствующих им гидроксидов наблюдается переход от кислотных свойств к амфотерным, а затем к основным.

Например, в группе 15 (VA) оксид азота(V) N₂O₅ является кислотным и образует сильную азотную кислоту HNO₃. Оксид фосфора(V) P₄O₁₀ также кислотный, но образует более слабую ортофосфорную кислоту H₃PO₄. Оксиды мышьяка и сурьмы амфотерны, а оксид висмута(V) Bi₂O₅ проявляет преимущественно основные свойства.

Ответ: С увеличением порядковых номеров элементов в А-группах периодической таблицы (при движении сверху вниз) наблюдаются следующие изменения: увеличивается атомный радиус; уменьшаются электроотрицательность и энергия ионизации; усиливаются металлические и восстановительные свойства, при этом ослабевают неметаллические и окислительные свойства; характер высших оксидов и гидроксидов изменяется от кислотного к основному.