Атомы химических элементов азота (N) и фосфора (P) имеют различия и сходства, определяемые их положением в периодической таблице химических элементов. Рассмотрим каждый из предложенных вариантов:
а) одинаковое число электронов на внешнем энергетическом уровне
Да, это утверждение верно.
Азот (N) и фосфор (P) находятся в главной подгруппе V группы (или 15-й группы по новой номенклатуре) периодической таблицы. Это означает, что у них одинаковое количество валентных электронов – по 5 электронов на внешнем энергетическом уровне. У азота электронная конфигурация внешнего уровня – (2s^2 2p^3), а у фосфора – (3s^2 3p^3). Эти 5 электронов определяют химические свойства элементов.
б) одинаковое число занятых электронных слоёв
Это утверждение неверно.
Азот находится во втором периоде периодической таблицы, то есть у него заняты только два электронных уровня (K и L). Электронная конфигурация азота – (1s^2 2s^2 2p^3).
Фосфор находится в третьем периоде, поэтому у него заняты три электронных уровня (K, L и M). Электронная конфигурация фосфора – (1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^3).
Таким образом, число занятых электронных слоёв у них различно.
в) одинаковое число протонов в ядре
Это утверждение неверно.
Число протонов в ядре атома соответствует его атомному номеру в периодической таблице. У азота атомный номер равен 7, то есть в ядре атома азота содержится 7 протонов. У фосфора атомный номер равен 15, следовательно, в ядре фосфора содержится 15 протонов. Число протонов у этих элементов различается.
г) одинаковые радиусы
Это утверждение неверно.
Атомный радиус у фосфора больше, чем у азота. Это связано с тем, что фосфор находится в третьем периоде, а азот – во втором. У фосфора большее количество электронных слоёв, чем у азота, что приводит к увеличению расстояния между ядром и внешними электронами. Поэтому радиус атома фосфора значительно больше радиуса атома азота.
Вывод
Верным является только утверждение а) одинаковое число электронов на внешнем энергетическом уровне, так как азот и фосфор – элементы одной группы, а именно V группы, и имеют по 5 валентных электронов. Остальные утверждения неверны, так как азот и фосфор различаются по числу электронных слоёв, числу протонов в ядре и размерам атомов.