В ряду химических элементов Be (Бериллий) -- Mg (Магний) -- Ca (Кальций) происходит несколько изменений в свойствах, связанных с их положением в периодической таблице. Рассмотрим каждый из предоставленных вариантов:
Высшая степень окисления:
Высшая степень окисления для всех элементов этого ряда одинаковая и составляет +2. Это связано с тем, что все элементы группы 2 (щелочноземельные металлы) имеют два электрона на внешнем энергетическом уровне, которые они могут легко потерять, образуя катионы с зарядом +2.
Заряд ядра атома:
Заряд ядра атома увеличивается в ряду Be--Mg--Ca. Это связано с тем, что каждый следующий элемент в периодической таблице имеет на один протон больше в ядре. Для бериллия (Be) заряд ядра составляет +4 (4 протона), для магния (Mg) - +12 (12 протонов), для кальция (Ca) - +20 (20 протонов).
Электроотрицательность элемента:
Электроотрицательность элемента в ряду Be--Mg--Ca уменьшается. Электроотрицательность определяется способностью атома притягивать к себе общие электронные пары. В группе щелочноземельных металлов электроотрицательность уменьшается с увеличением атомного номера, так как увеличивается радиус атома и экранирование внешних электронов. Значения электроотрицательности: Be ≈ 1.57, Mg ≈ 1.31, Ca ≈ 1.00.
Число электронов на внешнем энергетическом уровне:
Число электронов на внешнем энергетическом уровне для всех элементов этого ряда одинаковое и равно 2. Это общее свойство всех элементов 2-й группы периодической системы.
Основный характер гидроксида металла:
Основный характер гидроксида металла усиливается в ряду Be--Mg--Ca. Вода и гидроксиды данных металлов являются основаниями, и их основность увеличивается с ростом атомного номера. Гидроксид кальция (Ca(OH)₂) является более сильным основанием по сравнению с гидроксидом магния (Mg(OH)₂) и гидроксидом бериллия (Be(OH)₂). Это связано с увеличением радиуса атома и уменьшением электроотрицательности, что делает гидроксиды более ионизированными и, следовательно, более основными.
Таким образом, в ряду Be--Mg--Ca увеличивается заряд ядра атома и основный характер гидроксида металла, а уменьшается электроотрицательность элемента. Высшая степень окисления и число электронов на внешнем энергетическом уровне остаются постоянными.