Задание 2 (60 баллов). Охарактеризуйте положение углерода в Периодической системе химических элементов по плану.

Характеристика углерода (C) по плану:

1. Положение химического элемента в ПСХЭ:
   • Символ: C
   • Название: Углерод
   • Порядковый номер: 6
   • Период: 2
   • Группа: 14 (или IVA)
   • Подгруппа: главная
   • Относительная атомная масса: примерно 12,011 а. е. м. (учитывая изотопы)
2. Строение атома:
   • Заряд ядра: +6 (так как порядковый номер равен заряду ядра)
   • Число протонов: 6 (равно заряду ядра и порядковому номеру)
   • Число нейтронов: Для наиболее распространенного изотопа ¹²C — 6 (12 - 6 = 6). Для ¹³C — 7.
   • Число электронов: 6 (в нейтральном атоме равно числу протонов)
   • Число энергетических уровней: 2 (равно номеру периода)
   • Число валентных электронов: 4 (равно номеру группы для элементов главных подгрупп)
   • Схема строения атома: В ядре 6 протонов (и 6 или 7 нейтронов), на первом энергетическом уровне 2 электрона, на втором — 4 электрона.
3. Металл или неметалл: Углерод — неметалл.
4. Высшая валентность: Высшая валентность углерода равна 4.
5. Сравнение элемента с соседями по группе и по периоду по металлическим и неметаллическим свойствам:
   • По группе (14): Выше углерода — кремний (Si), германий (Ge), олово (Sn), свинец (Pb). Углерод — самый неметаллический элемент в этой группе. Свойства становятся более металлическими при движении вниз по группе.
   • По периоду (2): Левее углерода — бор (B) (неметалл с амфотерными свойствами). Правее углерода — азот (N), кислород (O), фтор (F) (все они — неметаллы). Углерод находится в середине периода, его неметаллические свойства ярко выражены, но он менее электроотрицателен, чем кислород или фтор.
6. Формула высшего оксида и его характер:
   • Формула высшего оксида углерода — CO₂ (диоксид углерода, углекислый газ).
   • Характер оксида: кислотный (CO₂ реагирует с водой, образуя угольную кислоту H₂CO₃, и с основаниями, образуя соли).
7. Формула летучего водородного соединения (если есть):
   • Формула летучего водородного соединения углерода — CH₄ (метан).