Question

Чим обумовлена відмінність у властивостях елементів однієї підгрупи? Пояснити на прикладі Карбону і Плюмбуму.

Answer 1

Властивості елементів однієї підгрупи суттєво відрізняються через різні способи утворення їхніх атомних орбіталей і їхнього розташування в атомній структурі.

Наприклад, Карбон (C) та Плюмбум (P) є частинами однієї підгрупи елементів у периодичній таблиці, яка називається неметалами. Обидва елементи мають 4 електрони у зовнішній оболонці, але їхні властивості суттєво відрізняються. Карбон є характерним неметалом, який є структурним елементом багатьох органічних сполук та матеріалів, таких як полімери та карбіди. Плюмбум також є неметалом, але його властивості суттєво відрізняються від карбону. Плюмбум є неполімерним твердим речовиною зі слабкою метальною активністю і використовується в різноманітних прикладах, таких як виробництво посуду та речовин, які використовуються у лікувальних цілях. Він також використовується у синтезі фармацевтичних речовин і як каталізатор у реакціях хімічного синтезу. Однак, плюмбум є радіоактивним елементом і має короткий період полурозпаду, що обмежує його застосування

Answer 2

Властивості елементів однієї підгрупи визначаються їхньою електронною конфігурацією та місцем в періодичній системі елементів. Для того, щоб зрозуміти відмінність у властивостях Карбону (С) і Плюмбуму (Pb), спочатку розглянемо їхнє розташування в періодичній системі.

Карбон (С) знаходиться у 14-ій групі періодичної системи, в підгрупі IV A (14). У його зовнішній електронній оболонці міститься 4 електрони. Електронна конфігурація Карбону може бути записана як 1s^2 2s^2 2p^2. Це означає, що у Карбону є 2 електрони в першому енергетичному рівні (K-оболонці) та 2 електрони в другому енергетичному рівні (L-оболонці).

Плюмбум (Pb) знаходиться у 14-ій групі так само, як і Карбон. У його зовнішній електронній оболонці містяться 6 електронів. Електронна конфігурація Плюмбуму може бути записана як 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^10 4p^6 5s^2 4d^10 5p^6 6s^2 4f^14 5d^10 6p^2. Це означає, що у Плюмбуму є 2 електрони в першому енергетичному рівні (K-оболонці), 8 електронів в другому енергетичному рівні (L-оболонці), 18 електронів в третьому енергетичному рівні (M-оболонці) та 18 електронів в четвертому енергетичному рівні (N-оболонці).

Отже, відмінність у властивостях Карбону і Плюмбуму обумов