ГДЗ по химии, 8 класс, Габриелян, номер 28.4: Естественные семейства химических элементов. Амфотерность

План решения:

• Объяснить историческое и химическое происхождение термина «благородные газы».
• Описать электронное строение атомов элементов этой группы.
• Сформулировать закономерности изменения свойств (физических и химических) при движении сверху вниз по группе.

Вычисление и обоснование:

Группу инертных газов (VIIIА группа) называют благородной , потому что их атомы обладают крайне высокой стабильностью и практически не вступают в химические реакции с другими элементами. Это название связано с тем, что эти газы, подобно «благородным металлам», не окисляются и не образуют соединений в обычных условиях. Причина такой инертности кроется в электронном строении: на внешнем энергетическом уровне у них находится завершённая конфигурация электронов (ns^2np6, кроме гелия 1s²). Такая структура является энергетически наиболее выгодной, поэтому атомам не нужно ни отдавать, ни принимать электроны для достижения устойчивости.

Закономерности в группе VIIIА можно разделить на физические и химические аспекты:

1. Физические свойства: При движении от гелия (He) к радону (Rn) увеличиваются атомная масса, радиус атома, температуры плавления и кипения. Это связано с усилением межмолекулярного взаимодействия (сил Ван-дер-Ваальса) из-за роста электронной оболочки.
2. Химическая активность: Инертность постепенно снижается. Если гелий и неон практически не образуют соединений, то более тяжёлые элементы — криптон (Kr), ксенон (Xe) и радон (Rn) — могут реагировать с сильными окислителями (например, фтором или кислородом), образуя соединения типа XeF₂, XeO₃. Это объясняется тем, что с ростом радиуса атома внешние электроны находятся дальше от ядра и слабее им удерживаются, что делает возможным их участие в образовании химических связей.

Проверка:

Данное объяснение согласуется с периодическим законом: заполненный внешний уровень обеспечивает максимальную устойчивость, а увеличение размера атома ослабляет связь внешних электронов с ядром, что логично ведёт к появлению возможности реакций у самых крупных представителей группы.