ГДЗ по химии, 9 класс, Габриелян, номер 39.3: Вещества

Для решения этой задачи необходимо вспомнить закономерности изменения атомных радиусов в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева.

План действий:

1. Вспомнить правило: в пределах одного периода (слева направо) атомный радиус уменьшается из-за роста заряда ядра и усиления притяжения электронов. В пределах одной группы (сверху вниз) атомный радиус увеличивается из-за добавления новых электронных слоев.
2. Проанализировать каждый предложенный ряд, определив положение элементов в таблице.
3. Сделать вывод о том, какой ряд соответствует условию «уменьшение радиуса».

Вычисление и анализ рядов:

• S→O→ N : Кислород (O) и сера (S) находятся в одной группе (VI группа), где r(S)>r(O). Азот (N) находится в том же периоде, что и кислород, но левее него, поэтому r(N)>r(O). Порядок не является строго убывающим по всем элементам сразу, так как переход от S к O — это уменьшение, а от O к N — увеличение. Однако, если смотреть на общую тенденцию или сравнивать крайние элементы, нужно быть внимательнее. Давайте проверим другие варианты, которые более однозначны.
• Mg→Ca → Ba : Магний (Mg), кальций (Ca) и барий (Ba) находятся в одной группе (II группа). При движении сверху вниз радиус увеличивается . Этот ряд не подходит.
• Al→Si → P : Алюминий (Al), кремний (Si) и фосфор (P) находятся в одном третьем периоде. При движении слева направо заряд ядра растет, число электронных слоев остается прежним, поэтому радиус уменьшается . Это идеальный кандидат.
• Li→Na → K : Литий (Li), натрий (Na) и калий (K) находятся в одной группе (I группа). При движении сверху вниз радиус увеличивается . Этот ряд не подходит.

Проверка:

Вернемся к первому ряду S→O→ N . Радиус серы больше радиуса кислорода (r_S>r_O). Радиус азота больше радиуса кислорода (r_N>r_O), так как азот стоит левее в том же периоде. Сравнивая серу и азот: сера в 3-м периоде, азот во 2-м. Обычно радиусы элементов 3-го периода больше, чем у аналогов 2-го периода, но здесь мы сравниваем разные группы. Тем не менее, ряд Al→Si → P демонстрирует строгое монотонное уменьшение радиуса внутри одного периода, что является классическим примером для таких задач. Ряд S→O→ N содержит «излом»: сначала уменьшение (S→O), затем увеличение (O→N). Поэтому он не удовлетворяет условию «в порядке уменьшения» для всей последовательности.