Условие задачи

У какого элемента четвертого периода – хрома или селена – сильнее выражены металлические свойства? Какой из этих элементов образует газообразное соединение с водородом? Ответ мотивируйте строением атомов хрома и селена.

Решение

Дисциплина: химия (структура атома, периодическая таблица, периодические свойства элементов).

Рассмотрим элементы четвертого периода: хром (Cr) и селен (Se).

1. Строение атомов и их электронные конфигурации:

• Хром имеет электронную конфигурацию: Ar 3d⁵ 4s¹. Наличие неполного d-подуровня (5 электронов в 3d) характерно для переходных металлов и приводит к типичным металлическим свойствам: высокой электропроводности, металлическому блеску и пластичности.

• Селен имеет конфигурацию: Ar 3d¹⁰ 4s² 4p⁴. Здесь заполненный d-подуровень и частично заполненный p-подуровень обуславливают неметаллический характер, что проявляется в относительно низкой электропроводности и отсутствия металлического блеска.

2. Выраженность металлических свойств:

Хром, как переходный металл, обладает выраженными металлическими свойствами. В отличие от него, селен – элемент, склонный демонстрировать свойства неметаллов (как по строению оболочек, так и по положению в периодической таблице).

3. Газообразное соединение с водородом:

Селен образует с водородом газообразное соединение – H₂Se (водородселенид). Это соединение является газом при обычных условиях и аналогично по строению и свойствам H₂S (водородсульфид), который является характерным представителем неметаллических гидридов.

Что касается хрома, то его гидриды (например, CrH) либо нестабильны, либо не встречаются в виде простых газообразных соединений при нормальных условиях.

Итоговый ответ:

• У хрома сильнее выражены металлические свойства, что обусловлено его электронной конфигурацией (Ar 3d⁵ 4s¹) с неполным d-подуровнем.
• Селен образует газообразное соединение с водородом – H₂Se, что связано с его неметаллическим строением (Ar 3d¹⁰ 4s² 4p⁴).