Question

Дайте характеристику неметаллов: а) углерод, б) фосфор, в) сера, г) хлор по следующему плану:
1)   укажите число протонов, электронов и нейтронов в атоме;
2)   напишите электронную формулу атома по подуровням и по квантовым ячейкам; укажите число уровней, число электронов на внешнем уровне, число неспаренных электронов, валентность атома в основном и возбужденных состояниях;
3)   напишите формулы высшего оксида и высшего гидроксида, сравните кислотные свойства этого гидроксида со свойствами гидроксидов, образованных элементами — соседями данного элемента по периодической таблице;
4)   напишите формулы летучих водородных соединений, образованных этими элементами.

Answer 1

а) Углерод:
1) Число протонов - 6, электронов - 6, нейтронов - 6.
2) Электронная формула - 1s2 2s2 2p2. Число уровней - 2, число электронов на внешнем уровне - 4, число неспаренных электронов - 0, валентность атома - +4 в основном состоянии и -4 в возбужденном состоянии.
3) Формула высшего оксида - CO2, формула высшего гидроксида - не образует. Угольная кислота (H2CO3) образуется при растворении CO2 в воде. Гидроксиды элементов-соседей углерода (например, Si(OH)4) также не образуются.
4) Летучие водородные соединения, образованные углеродом, включают метан (CH4), этан (C2H6), пропан (C3H8) и т.д.

б) Фосфор:
1) Число протонов - 15, электронов - 15, нейтронов - 16.
2) Электронная формула - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3. Число уровней - 3, число электронов на внешнем уровне - 5, число неспаренных электронов - 1, валентность атома - +5 в основном состоянии и -3, -2, -1 в возбужденном состоянии.
3) Формула высшего оксида - P4O10, формула высшего гидроксида - не образует. Оксид фосфора растворяется в воде, образуя фосфорную кислоту (H3PO4). Гидроксиды элементов-соседей фосфора (например, As(OH)3) также обладают слабыми кислотными свойствами.
4) Летучие водородные соединения, образованные фосфором, включают фосфин (PH3) и дифосфин (P2H4).

в) Сера:
1) Число протонов - 16, электронов - 16, нейтронов - 16.
2) Электронная формула - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4. Число уровней - 3, число электронов на внешнем уровне - 6, число неспаренных электронов - 2, валентность атома - -2, +4, +6 в различных соединениях.
3) Формула высшего оксида - SO3, формула высшего гидроксида - H2SO4. Серная кислота обладает сильными кислотными свойствами. Гидроксиды элементов-соседей серы (например, Se(OH)6) также обладают кислотными свойствами.
4) Летучие водородные соединения, образованные серой, включают сероводород (H2S) и метилмеркаптан (CH3SH).

г) Хлор:
1) Число протонов - 17, электронов - 17, нейтронов - 18.
2) Электронная формула - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5. Число уровней - 3, число электронов на внешнем уровне - 7, число неспаренных электронов - 1, валентность атома - -1, +1, +3, +5, +7 в различных соединениях.
3) Формула высшего оксида - Cl2O7, формула высшего гидроксида - не образует. Хлорная кислота (HClO) и перхлорная кислота (HClO4) обладают кислотными свойствами. Гидроксиды элементов-соседей хлора (например, Br(OH)3) также обладают кислотными свойствами.
4) Летучие водородные соединения, образованные хлором, включают хлороводород (HCl) и перхлорэтилен (C2Cl4).