Определите, атомы каких двух из указанных в ряду элементов имеют на внешнем энергетическом уровне четыре электрона. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Для выполнения заданий 1–3 используйте следующий ряд химических элементов:
1) Na
2) K
3) Si
4) Mg
5) C
Ответом в заданиях 1–3 является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду.
Решение:
Для начала определим, у каких элементов в указанном ряду на внешнем энергетическом уровне четыре электрона.
По периодическому закону Д.И. Менделеева:
1) Na (натрий) — находится в 1 группе и имеет 1 валентный электрон.
2) K (калий) — также находится в 1 группе и имеет 1 валентный электрон.
3) Si (кремний) — находится в 4 группе и имеет 4 валентных электрона.
4) Mg (магний) — находится в 2 группе и имеет 2 валентных электрона.
5) C (углерод) — находится в 4 группе и имеет 4 валентных электрона.
Исходя из этого, атомы кремния (Si) и углерода (C) имеют на внешнем энергетическом уровне четыре электрона.
Ответ: 3, 5
Значение валентных электронов
Как важность валентных электронов отражается в химических свойствах элементов?
Валентные электроны — это электроны, расположенные на внешнем энергетическом уровне атома, и они играют ключевую роль в образовании химических связей. Число валентных электронов определяет, сколько связей может образовать элемент и каким образом.
Например, углерод (с 4 валентными электронами) может образовывать четыре одинарные связи (как в метане CH4), две двойные связи или одну тройную связь (как в ацетилене C2H2). Кремний, также обладая 4 валентными электронами, чаще всего образует одинарные связи, например, в соединениях типа SiH4.
Таким образом, знание количества валентных электронов позволяет предсказать химическое поведение элемента и типы связей, которые он может образовать. Это основа для понимания структуры и свойств химических соединений.
Валентные электроны и их роль в периодической системе элементов
При изучении Периодической системы элементов Д.И. Менделеева можно заметить, что элементы в одной и той же вертикальной колонне (или группе) имеют схожие химические свойства. Эти сходства обусловлены количеством валентных электронов, которое у всех элементов в группе одинаково.
Элементы с одинаковым количеством валентных электронов часто реагируют с другими элементами схожим образом. Например, галогены (группа 17) имеют семь валентных электронов и обычно реагируют, присоединяя один дополнительный электрон к своему внешнему уровню. Алкалийные металлы (группа 1) с одним валентным электроном, наоборот, обычно отдают этот электрон при реакции.
Валентные электроны и их влияние на свойства материалов
Наличие валентных электронов не только определяет химическую активность элемента, но и влияет на физические свойства материала. Например, металлы, такие как медь или золото, имеют свободно движущиеся валентные электроны, что делает их отличными проводниками электричества.
В то время как неметаллы, такие как углерод в форме алмаза, имеют все свои валентные электроны занятыми в образовании связей, что делает их изоляторами.
Заключение
Валентные электроны — это ключ к пониманию химической природы элементов и соединений. Они лежат в основе многих химических реакций и определяют структуру и свойства веществ. Важность их роли в химии сложно переоценить.
Сложная тема.