Номер 640, страница 118 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

640. В каждой из пар химических элементов укажите тот, атом которого имеет больший радиус:

а) бериллий и кальций;

б) калий и натрий;

в) калий и бром;

г) магний и алюминий;

д) натрий и магний;

е) фтор и кальций.

Решение

Для определения атома с большим радиусом в каждой паре воспользуемся общими закономерностями изменения радиусов атомов в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева:

1. Радиус атома увеличивается при движении по группе сверху вниз, так как увеличивается число электронных слоев (главное квантовое число).
2. Радиус атома уменьшается при движении по периоду слева направо, так как увеличивается заряд ядра и, соответственно, сила притяжения электронов внешнего слоя к ядру при неизменном числе электронных слоев.

а) бериллий и кальций;

Элементы бериллий (Be) и кальций (Ca) находятся в одной группе — 2-й. Бериллий находится во 2-м периоде, а кальций — в 4-м периоде. Поскольку кальций расположен ниже бериллия в группе, у него больше электронных слоев (4 против 2 у бериллия). Следовательно, его атомный радиус больше.

Ответ: кальций.

б) калий и натрий;

Элементы калий (K) и натрий (Na) находятся в одной группе — 1-й. Натрий находится в 3-м периоде, а калий — в 4-м периоде. Так как калий расположен ниже натрия в группе, у него больше электронных слоев (4 против 3 у натрия), и его атомный радиус больше.

Ответ: калий.

в) калий и бром;

Элементы калий (K) и бром (Br) находятся в одном, 4-м, периоде. Калий — элемент 1-й группы, а бром — 17-й группы. При движении по периоду слева направо радиус атома уменьшается. Калий находится значительно левее брома, поэтому его радиус больше.

Ответ: калий.

г) магний и алюминий;

Элементы магний (Mg) и алюминий (Al) находятся в одном, 3-м, периоде. Магний находится во 2-й группе, а алюминий — в 13-й группе. Алюминий расположен правее магния, его заряд ядра больше (Al: +13, Mg: +12), что вызывает более сильное сжатие электронной оболочки. Следовательно, радиус магния больше.

Ответ: магний.

д) натрий и магний;

Элементы натрий (Na) и магний (Mg) находятся в одном, 3-м, периоде. Натрий находится в 1-й группе, а магний — во 2-й группе. Магний расположен правее натрия. Увеличение заряда ядра от натрия (+11) к магнию (+12) при одинаковом числе электронных слоев приводит к уменьшению радиуса. Следовательно, радиус натрия больше.

Ответ: натрий.

е) фтор и кальций.

Элементы находятся в разных группах и периодах: фтор (F) — 2-й период, 17-я группа; кальций (Ca) — 4-й период, 2-я группа. У атома кальция больше электронных слоев (4), чем у атома фтора (2). Это является доминирующим фактором, который значительно увеличивает радиус. Кроме того, кальций находится в начале своего периода, а фтор — в конце своего. Оба фактора указывают на то, что радиус атома кальция значительно больше радиуса атома фтора.

Ответ: кальций.