Задание 3 ОГЭ по химии

1. 1. Первым делом определяем, как элементы расположены в таблице. Натрий (11), магний (12), алюминий (13) — три соседние клетки третьего периода. Значит работает закономерность «по периоду слева направо», а не «по группе».
2. 2. Переводим вопрос на язык электронов. Восстановитель — тот, кто отдаёт электроны. Восстановительные свойства простого вещества тем сильнее, чем легче атом расстаётся с внешними электронами.
3. 3. Смотрим, что меняется слева направо. Число слоёв у всех троих одинаково (по три), а заряд ядра растёт: +11 → +12 → +13. Растущее ядро притягивает электроны сильнее, радиус атома уменьшается, и отдавать электроны становится труднее.
4. 4. Значит, восстановительные свойства слева направо ослабевают: Na — самый сильный восстановитель, Al — самый слабый. Убывают в ряду Na → Mg → Al.
5. 5. Но в задании просят порядок увеличения, то есть обратный: Al, Mg, Na. Подставляем номера из условия: алюминий — 2, магний — 1, натрий — 3.
6. 6. Проверка здравым смыслом: натрий хранят под керосином, потому что он мгновенно окисляется на воздухе и бурно реагирует с водой; магний реагирует с водой только при нагревании; алюминий на воздухе покрывается прочной оксидной плёнкой и внешне выглядит инертным. Порядок активности подтверждается.
7. 7. Записываем ответ подряд, без пробелов и запятых: 213. Главная ошибка этого задания — перепутать направление и написать ряд убывания; всегда перечитывайте, просят «увеличение» или «уменьшение».

Ответ: 213

1. 1. Определяем расположение: литий (3), натрий (11), калий (19) — все трое в I группе главной подгруппы, один под другим, но в разных периодах: втором, третьем и четвёртом. Значит работает закономерность «по группе сверху вниз».
2. 2. Что меняется вниз по группе? Число внешних электронов остаётся прежним — у всех щелочных металлов по одному. А вот число электронных слоёв растёт: у лития 2 (распределение 2, 1), у натрия 3 (2, 8, 1), у калия 4 (2, 8, 8, 1).
3. 3. Каждый новый слой отодвигает внешний электрон дальше от ядра, а внутренние слои ещё и экранируют притяжение. Поэтому радиус атома растёт сверху вниз, в ряду Li → Na → K.
4. 4. Заряд ядра при этом тоже растёт (+3, +11, +19), и может показаться, что он должен стягивать оболочку. Но прибавление целого слоя перевешивает: это главная причина, по которой в группе радиус ведёт себя не так, как в периоде.
5. 5. Порядок увеличения радиуса: Li, Na, K. Подставляем номера условия: литий — 3, натрий — 2, калий — 1.
6. 6. Ответ: 321. Полезное следствие того же рассуждения: в этом же порядке растут и металлические, и восстановительные свойства, и в этом же порядке падает электроотрицательность. Одно решение закрывает сразу четыре возможных формулировки задания 3.

Ответ: 321

1. 1. Первое действие в любом задании 3 — посмотреть, что сравнивают и лежат ли эти элементы в одном ряду или в одном столбце таблицы. Магний (№12), алюминий (№13) и сера (№16) стоят в третьем периоде, то есть сравнение идёт слева направо по периоду. Это законно: сравнивать «через всю таблицу» нельзя, и задания так не составляют.
2. 2. Второе действие — вспомнить правило связи. Характер высшего оксида повторяет характер самого элемента: у типичного металла оксид основный, у типичного неметалла — кислотный, а на границе между ними стоят амфотерные оксиды, которые ведут себя и так, и так.
3. 3. Расставляем три оксида по этой шкале. MgO — оксид активного металла, основный: реагирует с кислотами, со щелочами не реагирует. Al₂O₃ — амфотерный: реагирует и с кислотами, и со щелочами, то есть кислотные свойства у него уже есть, но слабые. SO₃ — оксид неметалла в высшей степени окисления, кислотный: с водой даёт серную кислоту SO₃ + H₂O = H₂SO₄.
4. 4. Выстраиваем в порядке усиления кислотных свойств, то есть от самого основного к самому кислотному: MgO → Al₂O₃ → SO₃.
5. 5. Переводим в номера из перечня: MgO — это 2, Al₂O₃ — это 3, SO₃ — это 1. Ответ: 231.
6. 6. Проверка уравнениями, а не памятью. MgO + 2HCl = MgCl₂ + H₂O — с кислотой идёт, со щёлочью нет. Al₂O₃ + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂O и Al₂O₃ + 2NaOH = 2NaAlO₂ + H₂O — идёт с обеими сторонами. SO₃ + 2NaOH = Na₂SO₄ + H₂O — только со щёлочью. Три оксида, три разных поведения, и порядок из них виден без всякого заучивания.
7. 7. Самая частая потеря балла здесь — перепутать направление. «Усиление кислотных свойств» и «усиление основных свойств» дают противоположные ответы, а перечень один и тот же. Подчеркните в условии слово «усиление» или «ослабление» и слово «кислотных» или «основных» — обе метки сразу, прежде чем начать рассуждать.

Ответ: 231

1. 1. Смотрим, какими элементами кислоты образованы: кремний (№14), фосфор (№15), хлор (№17). Все трое — третий период, снова сравнение слева направо.
2. 2. Правило: сила кислородсодержащей кислоты растёт вместе с неметаллическими свойствами элемента, который её образует. Чем правее элемент в периоде, тем выше его электроотрицательность, тем сильнее он оттягивает электроны от кислорода, тем слабее держится водород и тем легче он уходит в раствор катионом H⁺. Сила кислоты — это и есть лёгкость отрыва H⁺.
3. 3. Слева направо в третьем периоде: Si → P → Cl. Значит и кислоты выстраиваются так же: H₂SiO₃ → H₃PO₄ → HClO₄.
4. 4. Сверим с тем, что известно о каждой. Кремниевая кислота H₂SiO₃ настолько слаба, что даже нерастворима в воде и выпадает студенистым осадком, стоит подействовать на силикат любой другой кислотой. Фосфорная H₃PO₄ — кислота средней силы, её раствор безопасен настолько, что входит в состав газированных напитков. Хлорная HClO₄ — одна из самых сильных кислот, какие известны химии. Шкала подтверждается.
5. 5. Номера из перечня: H₂SiO₃ — 2, H₃PO₄ — 1, HClO₄ — 3. Ответ: 213.
6. 6. Полезное обобщение на будущее. Если элемент один и тот же, а степень окисления разная, сила кислоты растёт вместе со степенью окисления: HClO < HClO₂ < HClO₃ < HClO₄. Это то же самое правило, только применённое не по горизонтали таблицы, а внутри одного элемента.
7. 7. И ещё одна опора, которую дают бесплатно. Высшему оксиду отвечает своя кислота: SiO₂ — H₂SiO₃, P₂O₅ — H₃PO₄, Cl₂O₇ — HClO₄. Поэтому задание про кислотные свойства оксидов и задание про силу кислот решаются одним и тем же рассуждением, и ответ в них получается согласованный.

Ответ: 213