1. Схемы строения электронных оболочек
Al: +13 ) 2e⁻ ) 8e⁻ ) 3e⁻
P: +15 ) 2e⁻ ) 8e⁻ ) 5e⁻
O: +8 ) 2e⁻ ) 6e⁻
Число перед скобкой — заряд ядра, числа в скобках — число электронов на 1-м, 2-м и 3-м энергетических уровнях.
2. Сравнение строения электронных оболочек
а) Азот N и фосфор P
- \(N: +7)2)5\)
- \(P: +15)2)8)5\)
Сходство: у обоих на внешнем уровне по 5 электронов, оба находятся в V группе главной подгруппы, являются неметаллами. До завершения внешнего слоя им не хватает по 3 электрона.
Различие: у азота 2 энергетических уровня, у фосфора — 3. У фосфора больше общее число электронов и больше радиус атома, поэтому азот сильнее удерживает внешние электроны и проявляет более сильные неметаллические свойства.
б) Фосфор P и сера S
- \(P: +15)2)8)5\)
- \(S: +16)2)8)6\)
Сходство: оба находятся в 3-м периоде, поэтому у обоих по 3 энергетических уровня; внешний слой незавершён.
Различие: у серы на внешнем уровне 6 электронов, у фосфора — 5. Заряд ядра серы больше, радиус атома меньше, поэтому сера сильнее притягивает электроны и является более сильным неметаллом. Фосфору до завершения слоя не хватает 3 электронов, сере — 2.
3. Пропущенные слова
«Атом кремния содержит в ядре 14 протонов и 14 нейтронов. Число электронов, находящихся вокруг ядра, как и число протонов, равно порядковому номеру элемента — 14. Число энергетических уровней определяется номером периода и равно 3. Число электронов на внешнем электронном слое определяется номером группы (главной подгруппы) и равно 4».
Схема кремния:
\[ +14)2)8)4 \]
Как рассуждать
- Порядковый номер элемента = число протонов = число электронов в нейтральном атоме.
- Номер периода = число энергетических уровней.
- Для элементов главных подгрупп номер группы = число электронов на внешнем уровне.
- Число нейтронов: \(N = A_r - Z\), где \(A_r\) — округлённая относительная атомная масса, \(Z\) — порядковый номер.
- Для кремния: \(Z=14\), \(A_r\approx 28\), поэтому нейтронов \(28-14=14\).
Проверка
- Al: \(2+8+3=13\) электронов — совпадает с зарядом ядра.
- P: \(2+8+5=15\).
- O: \(2+6=8\).
- Si: \(2+8+4=14\), протонов 14, нейтронов 14, внешних электронов 4.
