Реши задание на изображении

Краткий ответ

1. Фосфор-31:

   • протонов — 15;
   • нейтронов — 16;
   • электронов — 15.
     Ядро: 15 протонов и 16 нейтронов.

2. Азот (N):

   • электронная формула: 1s² 2s² 2p³;
   • по энергетическим уровням: 2, 5;
   • графическая формула:
     1s [↑↓] 2s [↑↓] 2p [↑] [↑] [↑]
     Валентных электронов — 5.

3. Физический смысл:

   • номер периода показывает число занятых электронных слоёв в атоме;
   • номер группы для главной подгруппы показывает число электронов на внешнем слое.

4. Порядок возрастания неметаллических свойств:
   кремний < фосфор < сера < хлор.

5. Элемент — кремний (Si).
   Высший оксид — SiO₂, это кислотный оксид.

Объяснение

1. Число частиц в атоме фосфора-31

Порядковый номер фосфора равен 15, поэтому в его атоме:

\[ p=15,\qquad e=15. \]

Число нейтронов находим по формуле:

\[ n=A-Z=31-15=16. \]

Проверка:

\[ 15+16=31, \]

то есть массовое число действительно равно 31.

2. Строение атома азота

У азота порядковый номер 7, следовательно, у нейтрального атома 7 электронов.

Они размещаются так:

\[ 1s^2\,2s^2\,2p^3. \]

На внешнем, втором, уровне находятся:

\[ 2+3=5 \]

электронов. Поэтому азот имеет 5 валентных электронов.

На \(p\)-подуровне электроны сначала занимают свободные орбитали по одному:

\[ 2p\; [↑]\,[↑]\,[↑]. \]

3. Период и группа

Электроны располагаются вокруг ядра по энергетическим уровням. Поэтому:

• номер периода = число занятых электронных уровней;
• для элементов главных подгрупп номер группы обычно равен числу электронов на внешнем уровне.

Например, азот находится во 2-м периоде и V группе: у него два электронных уровня и пять внешних электронов.

4. Изменение неметаллических свойств

Все данные элементы находятся в 3-м периоде и расположены слева направо так:

\[ \mathrm{Si \rightarrow P \rightarrow S \rightarrow Cl}. \]

При движении слева направо:

• заряд ядра увеличивается;
• число электронных слоёв не меняется;
• притяжение внешних электронов к ядру усиливается;
• радиус атома уменьшается;
• способность принимать электроны возрастает.

Поэтому неметаллические свойства усиливаются:

\[ \boxed{\mathrm{Si<P<S<Cl}}. \]

5. Элемент 3-го периода, IV группы

В 3-м периоде IV группе главной подгруппы находится кремний:

\[ \mathrm{Si}. \]

У кремния максимальная степень окисления \(+4\), поэтому высший оксид:

\[ \mathrm{SiO_2}. \]

Оксид кремния(IV) — кислотный, так как реагирует со щелочами, например:

\[ \mathrm{SiO_2+2NaOH\rightarrow Na_2SiO_3+H_2O}. \]