3. Охарактеризуйте по приведенному плану элементы с атомными номерами 10 (изотоп с массовым числом 20); 14 (изотоп с массовым числом 28); 15 (изотоп с массовым числом 31), исходя из их положения в Периодической системе элементов и строения атомов.

Для нейтрального атома число электронов равно атомному номеру. Число нейтронов находим вычитанием атомного номера из массового числа изотопа.

1. Неон-20 (²⁰₁₀Ne).

   1. Символ и название: Ne — неон.
   2. Положение: атомный номер 10; 2-й период, 18-я группа (по старой нумерации — главная подгруппа VIII группы).
   3. Строение атома: заряд ядра +10; 10 протонов и 10 нейтронов (20 − 10 = 10); 10 электронов; заняты 2 энергетических уровня; на внешнем уровне 8 электронов. Распределение электронов по уровням: 2, 8. Электронная формула: 1s² 2s² 2p⁶. Электронно-графическая формула внешнего слоя: Ne с четырьмя парами точек вокруг символа.
   4. Свойства: электроотрицательность неона обычно не сравнивают по школьной периодической тенденции, поскольку это инертный газ. Среди соседей по периоду (O, F, Ne, Na, Mg) металлические свойства у Na и Mg выражены сильнее, а неметаллические — у O и F; неон практически не проявляет химической активности. В группе 18 радиус атома увеличивается вниз; у Ne он меньше, чем у Ar. Сравнение электроотрицательности с соседями по группе для Ne обычно не проводят.

2. Кремний-28 (²⁸₁₄Si).

   1. Символ и название: Si — кремний.
   2. Положение: атомный номер 14; 3-й период, 14-я группа (главная подгруппа IV группы).
   3. Строение атома: заряд ядра +14; 14 протонов и 14 нейтронов (28 − 14 = 14); 14 электронов; заняты 3 энергетических уровня; на внешнем уровне 4 электрона. Распределение электронов по уровням: 2, 8, 4. Электронная формула: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p². Электронно-графическая формула внешнего слоя: Si с четырьмя точками — по одной с каждой стороны символа.
   4. Свойства: в периоде электроотрицательность кремния выше, чем у Al, и ниже, чем у P; металлические свойства ослабевают слева направо, неметаллические усиливаются. Кремний — полуметалл. Радиус в этом ряду меньше, чем у Al, и больше, чем у P. В группе 14 электроотрицательность в целом уменьшается, а металлические свойства и радиус увеличиваются вниз; Si расположен между C и Ge.

3. Фосфор-31 (³¹₁₅P).

   1. Символ и название: P — фосфор.
   2. Положение: атомный номер 15; 3-й период, 15-я группа (главная подгруппа V группы).
   3. Строение атома: заряд ядра +15; 15 протонов и 16 нейтронов (31 − 15 = 16); 15 электронов; заняты 3 энергетических уровня; на внешнем уровне 5 электронов. Распределение электронов по уровням: 2, 8, 5. Электронная формула: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³. Электронно-графическая формула внешнего слоя: P с пятью точками — одной парой и тремя одиночными точками.
   4. Свойства: в 3-м периоде электроотрицательность P выше, чем у Si, и ниже, чем у S; металлические свойства ослабевают слева направо, неметаллические усиливаются. Радиус P меньше радиуса Si и больше радиуса S. В группе 15 электроотрицательность в целом уменьшается, а металлические свойства и радиус увеличиваются вниз; P расположен между N и As.

Схематично формулы внешнего слоя можно записать так: Ne — 8 точек (4 пары); Si — 4 одиночные точки; P — 1 пара и 3 одиночные точки.

Ответ: Ne-20 — 2, 8; Si-28 — 2, 8, 4; P-31 — 2, 8, 5. Число нейтронов соответственно 10, 14 и 16.