Задача:
Какая из следующих групп в короткопериодном варианте Периодической системы, содержащей 108 химических элементов, содержит только неметаллы:
- VIA
- IVA
- VIIA
- VA
Решение:
Для решения этой задачи необходимо вспомнить расположение металлов и неметаллов в Периодической системе элементов, а также состав элементов в каждой из указанных главных подгрупп (групп А).
В Периодической системе элементы делятся на металлы, неметаллы и полуметаллы. Граница между металлами и неметаллами проходит по диагонали от бора (B) к астату (At).
Рассмотрим каждую из предложенных групп (главных подгрупп):
1. Группа VIA (или 16-я группа):
- Элементы: Кислород (O), Сера (S), Селен (Se), Теллур (Te), Полоний (Po).
- Кислород и Сера — типичные неметаллы.
- Селен и Теллур — полуметаллы (обладают промежуточными свойствами).
- Полоний — металл (радиоактивный).
- Таким образом, группа VIA содержит не только неметаллы.
2. Группа IVA (или 14-я группа):
- Элементы: Углерод (C), Кремний (Si), Германий (Ge), Олово (Sn), Свинец (Pb).
- Углерод — неметалл.
- Кремний и Германий — полуметаллы.
- Олово и Свинец — металлы.
- Таким образом, группа IVA содержит не только неметаллы.
3. Группа VIIA (или 17-я группа, галогены):
- Элементы: Фтор (F), Хлор (Cl), Бром (Br), Йод (I), Астат (At).
- Фтор, Хлор, Бром, Йод — типичные неметаллы.
- Астат — полуметалл (иногда относят к неметаллам, но чаще к полуметаллам из-за его положения на границе). Однако, даже если считать Астат неметаллом, эта группа является наиболее "неметаллической" из предложенных.
- В контексте школьной химии, галогены (F, Cl, Br, I) обычно рассматриваются как неметаллы.
- Таким образом, эта группа в основном состоит из неметаллов.
4. Группа VA (или 15-я группа):
- Элементы: Азот (N), Фосфор (P), Мышьяк (As), Сурьма (Sb), Висмут (Bi).
- Азот и Фосфор — типичные неметаллы.
- Мышьяк и Сурьма — полуметаллы.
- Висмут — металл.
- Таким образом, группа VA содержит не только неметаллы.
Вывод:
Из всех перечисленных групп, группа VIIA (галогены) содержит наибольшее количество типичных неметаллов и в школьном курсе часто рассматривается как группа, состоящая только из неметаллов (с учетом того, что астат может быть отнесен к полуметаллам, но его свойства близки к неметаллам). В короткопериодном варианте Периодической системы, где акцент делается на основные свойства элементов, галогены являются наиболее яркими представителями неметаллов.
Ответ:
VIIA