Question

1.) высший оксид элемента iv группы имеет относительную молекулярную массу 60. назовите элемент, составьте формулу оксида и соответствующей кислоты. 2.) высший оксид элемента v группы имеет относительную молекулярную массу 108. назовите элемент, составьте формулу оксида и соответствующей кислоты. 3.) высший оксид элемента v группы имеет относительную молекулярную массу 142. назовите элемент, составьте формулу оксида и соответствующей кислоты. 4.) назовите элемент если он: находится в iii группе главной подгруппы, относительная молекулярная масса оксида 188. 5.) назовите элемент если он: находится в iv группе, относительная молекулярная маса водородного соединения 32. 6.) на основе электронной теории строения атомов объясните, почему неметалл хлор и металл марганец расположены в одной группе периодической системы. 7.) на основе электронной теории строения атомов объясните, почему оксиген не проявляет валентности, равную номеру группы. 8.) на основе электронной теории строения атомов объясните, почему азот не бывает пятивалентным. 9.) на основе электронной теории строения атомов объясните, почему фтор не проявляет валентности, равную номеру группы. 16.) как по вашему мнению, насколько правомерно размещения гелия в восьмой группе периодической системы? исходя из электронного строения атома гелия, где можно разместить этот элемент? 10.) на основе электронной теории строения атомов объясните деление элементов на металлы и неметаллы. 11.) на основе электронной теории строения атомов объясните проявление металлических свойств у элементов четных рядов больших периодов.

Answer 1

1. Кремний. SiO2; H2SiO3
2. Азот. N2O5; HNO3
3. Фосфор. P2O5; H3PO4
4. Галлий
5. Кремний
6. Электронная формула марганца - 3d⁵4s². У марганца также есть вакантная 4p орбиталь, которая может быть использована для размещения возбужденного s-электрона. Т.е. в возбужденном состоянии марганец имеет 7 неспаренных электронов.
Электронная формула хлора - 3s²3p⁵. У хлора есть вакантная d-орбиталь, на которой могут размещаться возбужденные электроны. Т.о. в возбужденном состоянии атом хлора, как и атом марганца, имеет 7 неспаренных электронов. Это сходство и обуславливает их нахождение в одной группе
7. Электронная формула кислорода - 2s²2p⁴. В наличии 2 неспаренных электрона при отсутствии вакантной орбитали, на которой могли бы размещаться неспаренные электроны в возбужденном состоянии. Таким образом, строение внешнего электронного уровня не позволяет иметь количество неспаренных электронов (и, соответственно, проявлять валентность) равное номеру группы
8. Электронная формула азота - 2s²2p³. Имеется 3 неспаренных электрона, отсутствует вакантная орбиталь. Т.о. азот не может образовать 5 неспаренных электронов и проявить валентность 5. Однако, с точки зрения современных взглядов на валентность, валентные связи образуются не только неспаренные электроны, но и неподеленные электронные пары (в случае азота - пара s-электронов). Т.е. максимальное общее количество валентных связей азота равно 4. (Тут возможен вопрос с подковыркой от преподавателя. Т.к. в п.2 мы рассчитывали оксид азота как пятивалентный, то преподаватель может спросить о том, как согласуются между собой выводы п.2 и п.8. На самом деле, валентность 5 в молекуле высшего оксида азота является формальной (расчетной). Структура высшего оксида:
O2N - O - NO2, т.е. каждый атом азота имеет только 3 валентные связи)
9. Электронная формула фтора 2s²2p⁵. Один неспаренный электрон, отсутствует вакантная орбиталь. Дальнейшее объяснение полностью аналогично п.7
10. Все элементы, проявляющие ярко выраженные металлические свойства, имеют строение внешнего уровня xs¹ или xs² (в том числе это справедливо и для d- и f-элементов). По мере заполнения внешней p-орбитали начинают  усиливаться неметаллические свойства. Если элементы с одним или двумя p-элетронами относятся к т.н. переходным элементам проявлять как неметаллические, так и металлические свойства, то по мере дальнейшего заполнения р-орбитали элементы становятся более и более ярко выраженными неметаллами.
11. Есть сомнения в правильности формулировки вопроса - четный ряд большого период содержит 2 металла и 6 неметаллов. Если речь об этих двух металлах в начале ряда, то это вытекает напрямую из п.10. У этих элементов продолжается начатое в нечетном ряду заполнение d-орбитали предыдущего электронного уровня, а внешний уровень имеет только s-электроны, т.е. обуславливает металлические свойства.
16. Электронная формула гелия - 1s², что делает его более похожим на элементы главной подгруппы второй группы, чем на инертные газы восьмой группы.
З.Ы. от автора ответа. Тем не менее, отсутствие вакантных орбиталей и неспаренных электронов (завершенность электронного уровня) у гелия обуславливает его полное сродство с инертными газами (каким он, собственно, и является)