Для определения сходства химических свойств элементов важно учитывать их положение в периодической таблице Менделеева и электронную конфигурацию. Элементы, находящиеся в одной группе (столбце) периодической таблицы, обычно имеют схожие химические свойства, поскольку у них одинаковое количество валентных электронов. Рассмотрим предложенные пары:
а) С (углерод) и N (азот) находятся в одной периоде, но в разных группах. Углерод относится к 14-й группе, а азот к 15-й группе. Они имеют разное количество валентных электронов (4 и 5 соответственно), что приводит к различиям в их химическом поведении. Углерод, например, может образовывать четыре ковалентные связи, в то время как азот чаще образует три.
б) В (бор) и С (углерод) также находятся в одной периоде, но в разных группах. Бор относится к 13-й группе, и он имеет три валентных электрона, тогда как углерод - четыре. Это приводит к значительным различиям в их химических свойствах.
в) С (углерод) и Si (кремний) находятся в одной группе (14-я группа), но в разных периодах. Они имеют одинаковое количество валентных электронов (четыре), поэтому их химические свойства более схожи по сравнению с другими парами. Оба элемента могут образовывать ковалентные связи и имеют некоторые общие черты в химии, хотя и проявляют различия из-за различий в размерах атомов и энергии связей.
г) Cl (хлор) и Ar (аргон) находятся в одной периоде, но в разных группах. Хлор - это галоген из 17-й группы с семью валентными электронами, тогда как аргон - это инертный газ из 18-й группы с полным внешним уровнем (восемь электронов). Они имеют совершенно разные химические свойства: хлор активно реагирует, тогда как аргон практически инертен.
Таким образом, наиболее сходны по химическим свойствам элементы из варианта в) С (углерод) и Si (кремний), так как они находятся в одной группе и имеют одинаковое количество валентных электронов.