Номер 1, страница 21 - гдз по химии 7-9 класс дидактические и диагностические материалы Аршанский, Белохвостов

Для того чтобы определить, как изменяется радиус атомов указанных элементов (N, O, Be, Na), необходимо проанализировать их положение в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева и вспомнить закономерности изменения атомного радиуса.

1. Положение элементов в Периодической системе:

• Be (Бериллий): 2-й период, 2-я группа. Порядковый номер 4. Заряд ядра +4. Электронная конфигурация: $1s^22s^2$. Имеет 2 электронных слоя.
• N (Азот): 2-й период, 15-я группа. Порядковый номер 7. Заряд ядра +7. Электронная конфигурация: $1s^22s^22p^3$. Имеет 2 электронных слоя.
• O (Кислород): 2-й период, 16-я группа. Порядковый номер 8. Заряд ядра +8. Электронная конфигурация: $1s^22s^22p^4$. Имеет 2 электронных слоя.
• Na (Натрий): 3-й период, 1-я группа. Порядковый номер 11. Заряд ядра +11. Электронная конфигурация: $1s^22s^22p^63s^1$. Имеет 3 электронных слоя.

2. Закономерности изменения атомного радиуса:

• В пределах одного периода (при движении слева направо) радиус атомов, как правило, уменьшается. Это связано с тем, что при одинаковом числе электронных слоев увеличивается заряд ядра. В результате сила притяжения электронов к ядру возрастает, и электронная оболочка "сжимается".
• В пределах одной главной подгруппы (при движении сверху вниз) радиус атомов увеличивается. Это происходит из-за увеличения числа электронных слоев (энергетических уровней). Каждый новый слой находится дальше от ядра, что и приводит к увеличению общего размера атома.

3. Сравнение радиусов атомов Be, N, O и Na:

Сначала сравним элементы, находящиеся в одном, 2-м, периоде: Be, N, O.

Они расположены в порядке возрастания порядкового номера: Be → N → O. Согласно закономерности для периода, их радиусы будут уменьшаться в этой же последовательности. Это происходит потому, что заряд ядра растет (от +4 у Be до +8 у O), а число электронных слоев остается равным двум. Усиление притяжения внешних электронов к ядру приводит к сжатию атома.

Таким образом, для элементов 2-го периода имеем соотношение радиусов: r(Be) > r(N) > r(O).

Теперь сравним их с Na.

Атом натрия (Na) находится в 3-м периоде. Это означает, что у него есть три электронных слоя, в то время как у Be, N и O — только два. Добавление нового электронного слоя значительно увеличивает размер атома. Поэтому атом натрия будет иметь самый большой радиус из всех четырех представленных элементов.

4. Итоговый ряд:

Сопоставив все элементы, мы можем расположить их в порядке убывания атомного радиуса:

Na > Be > N > O

Обоснование: Радиус атома Na самый большой, так как он единственный из представленных элементов относится к 3-му периоду и имеет 3 электронных слоя. Элементы Be, N, O находятся во 2-м периоде и имеют по 2 электронных слоя. Среди них радиус уменьшается слева направо (Be → N → O) из-за увеличения заряда ядра и, как следствие, усиления притяжения электронов к ядру при неизменном числе электронных оболочек.

Ответ: Радиусы атомов изменяются в следующем порядке (в порядке убывания): $r(Na) > r(Be) > r(N) > r(O)$. Радиус атома натрия (Na) является наибольшим, поскольку у него три электронных слоя, в отличие от остальных элементов, у которых по два слоя. Среди элементов второго периода (Be, N, O) радиус уменьшается с ростом порядкового номера (слева направо в периодической таблице), так как увеличение заряда ядра при неизменном числе электронных слоев приводит к более сильному притяжению электронов и сжатию атома.