5. На основании анализа предложенной модели выполните следующие задания: 1) определите химический элемент, атом которого имеет такое электронное строение; 2) укажите номер периода и номер группы в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, в которых расположен этот элемент; 3) определите, его атомную массу.

Краткое пояснение:

• Модель изображает атом с ядром (Z+) и электронными оболочками. Количество электронов на внешних оболочках и общее количество электронов определяют химический элемент, его положение в Периодической системе и свойства.

Анализ модели:

• На схеме изображено ядро с зарядом Z+.
• Внутри атома расположены электроны. Подсчитаем их общее количество: 2 электрона на первом слое, 8 электронов на втором слое, 5 электронов на третьем (внешнем) слое.
• Общее число электронов = 2 + 8 + 5 = 15.

Решение:

1. 1) Химический элемент: В нейтральном атоме число электронов равно числу протонов (порядковому номеру Z). Следовательно, Z = 15. Элемент с порядковым номером 15 — Фосфор (P).
2. 2) Номер периода и группы:
   • Число электронных слоев равно номеру периода. Здесь 3 электронных слоя, значит, элемент находится в 3-м периоде.
   • Число электронов на внешнем слое (5) соответствует номеру группы для элементов главных подгрупп. Значит, Фосфор находится в V группе (главная подгруппа).
3. 3) Атомная масса: Атомная масса элемента приблизительно равна массовому числу (сумма протонов и нейтронов). Для Фосфора (Z=15) наиболее распространенным изотопом является Фосфор-31 (¹⁵P³¹), где массовое число A = 31. Иногда атомная масса указывается как средневзвешенное значение для всех природных изотопов, но в данном контексте, исходя из простоты модели, скорее всего, имеется в виду наиболее распространенный изотоп.

Ответ: 1) Фосфор (P); 2) 3-й период, V группа; 3) Атомная масса ≈ 31