Если у алюминия на внешнем подуровне 1 неспаренный электрон, то он имеет валентность не 1, а 3? 3. Ниже приведены их квантовые числа (N - главное, L - орбитальное, M - магнитное, S - спин). Укажите число неспаренных электронов на внешнем уровне алюминия в его основном и. Напишите электронную формулу алюминия. Укажите число неспаренных электронов на внешнем уровне алюминия в его основном и возбужденных состояниях.
Электроотрицательность. Степень окисления и валентность химических элементов
Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Ответ: 24 Пояснение: Барий - элемент главной подгруппы второй группы и шестого периода Периодической системы Д. Менделеева, следовательно, электронная конфигурация его внешнего слоя будет 6s2. На внешнем 6s-подуровне, состоящем из одной s-орбитали, атома бария расположено 2 спаренных электрона с противоположными спинами полное заполнение подуровня. Алюминий - элемент главной подгруппы третьей группы и третьего периода Периодической системы, и электронная конфигурация внешнего слоя атома алюминия - 3s23p1: на 3s-подуровне состоит из одной s-орбитали расположено 2 спаренных электрона с противоположными спинами полное заполнение , а на 3p-подуровне - один неспаренный электрон.
Металлы IA первой группы главной подгруппы также называются «щелочные металлы«. К ним относятся литий, натрий, калий, рубидий, цезий. Франций — радиоактивный элемент, в природе практически не встречается.
Это вызвано тем, что алюминий имеет 13 протонов и 13 электронов в своем атомном ядре. Поскольку алюминий находится в третьем энергетическом уровне, он имеет 8 электронов в своем первом энергетическом уровне и 5 электронов во втором энергетическом уровне.
Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответом в задании является последовательность трех цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду.
Количество неспаренных электронов
Внешний подуровень алюминия имеет один свободный электрон, что делает его неспаренным. В связи с этим возникает вопрос о его валентности. Валентность - это число химических связей, которые атом может образовать с другими атомами. Обычно она определяется по числу электронов на внешнем энергетическом уровне, который называется валентным. В случае алюминия это уровень 3p.
У всех металлов IA группы на внешнем энергетическом уровне, на s-подуровне в основном состоянии есть один неспаренный электрон: … ns1 — электронное строение внешнего энергетического уровня щелочных металлов Металлы IA группы — s-элементы. Рассмотрим характеристики элементов IA группы: Название.
Это связано с большей энергетической устойчивостью получающихся при этом электронных конфигураций. Подобное явление характерно лишь для некоторых элементов: медь, хром, серебро, золото, молибден. Для примера выберем хром, и рассмотрим две электронных конфигурации: первую "неправильную" сделаем вид, будто мы не знаем про провал электрона и вторую правильную, написанную с учетом провала электрона. Теперь вы понимаете, что кроется под явлением провала электрона. Запишите электронные конфигурации хрома и меди самостоятельно еще раз и сверьте с представленными ниже. Основное и возбужденное состояние атома Основное и возбужденное состояние атома отражаются на электронных конфигурациях. Возбужденное состояние связано с движением электронов относительно атомных ядер. Говоря проще: при возбуждении пары электронов распариваются и занимают новые ячейки. Возбужденное состояние является для атома нестабильным, поэтому долгое время в нем он пребывать не может. У некоторых атомов: азота, кислорода , фтора - возбужденное состояние невозможно, так как отсутствуют свободные орбитали "ячейки" - электронам некуда перескакивать, к тому же d-орбиталь у них отсутствует они во втором периоде. У серы возможно возбужденное состояние, так как она имеет свободную d-орбиталь, куда могут перескочить электроны. Четвертый энергетический уровень отсутствует, поэтому, минуя 4s-подуровень, заполняем распаренными электронами 3d-подуровень. По мере изучения основ общей химии мы еще не раз вернемся к этой теме, однако хорошо, если вы уже сейчас запомните, что возбужденное состояние связано с распаривание электронных пар. Копирование, распространение в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону.
Ответы 1.
Положение алюминия в периодической системе и строение его атома
Степень окисления химических элементов и ее вычисление Степень окисления СО — условный заряд атомов химических элементов в соединении на основании того, что все связи ионные. Степень окисления может иметь отрицательное, положительное или нулевое значение, которое обычно помещается над символом элемента в верхней части. При определении СО следует руководствоваться следующими правилами: Сумма СО в химическом соединении всегда равна нулю, так как молекулы электронейтральны; в сложном ионе соответствует заряду иона. Применяя эти правила можно рассчитать степени окисления элементов в сложном веществе. К примеру, определим степени окисления элементов в фосфорной кислоте H3PO4. Найдем и проставим известные степени окисления у водорода и кислорода, а СО фосфора примем за «х». Рассчитаем степени окисления у элементов в нитрате алюминия Al NO3 3. Проставим известные СО элементов — алюминий и кислород, у азота примем СО за «x». Валентные возможности атомов Валентность - это способность атома присоединять ряд других атомов для образования химической связи. Валентность может быть определена числом химических связей, образующих атом, или числом неспаренных электронов. Может быть постоянной или переменной.
Для определения валентности применяются определенные правила: У металлов главных подгрупп валентность всегда постоянная и определяется по номеру группы. У металлов побочных подгрупп и неметаллов валентность переменная. Валентные возможности атомов могут определяться: Количеством неспаренных электронов; Наличием неподеленных пар электронов. Валентные возможности водорода Валентные возможности водорода определяются одним неспаренным электроном на единственной орбитали. Водород обладает слабой способностью отдавать или принимать электроны, поэтому для него характерны в основном ковалентные химические связи.
Литий — элемент главной подгруппы первой группы и второго периода Периодической системы Д. Менделеева, электронная конфигурация внешнего слоя атома лития — 2s 1 , следовательно, литий относится к s -элементам. Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов в возбужденном состоянии имеют электронную конфигурацию внешнего энергетического уровня ns 1 np 2. Ответ: 12 Пояснение: Бор — элемент главной подгруппы третьей группы и второго периода Периодической системы Д. Менделеева, электронная конфигурация атома бора в основном состоянии — 2s 2 2p 1.
При переходе атома бора в возбужденное состояние электронная конфигурация становится 2s 1 2p 2 за счет перескока электрона с 2s- на 2p- орбиталь. Алюминий — элемент главной подгруппы третьей группы и третьего периода Периодической системы, электронная конфигурация внешнего слоя атома алюминия — 3s 2 3p 1. При переходе атома алюминия в возбужденное состояние электронная конфигурация становится 3s 1 3 p 2 за счет перескока электрона с 3s- на 3p- орбиталь. Менделеева, электронная конфигурация внешнего слоя атома фтора — 3s 2 3p 5. В данном случае в возбужденном состоянии невозможно получить электронную конфигурацию внешнего электронного уровня ns 1 np 2. Менделеева, электронная конфигурация внешнего слоя атома железа — 4s 2 3d 6. В данном случае в возбужденном состоянии также невозможно получить электронную конфигурацию внешнего электронного уровня ns 1 np 2. Азот — элемент главной подгруппы пятой группы и второго периода Периодической системы, и электронная конфигурация внешнего слоя атома азота — 2s 2 2p 3. Определите, для атомов каких из указанных в ряду элементов возможен переход в возбужденное состояние. Ответ: 23 Пояснение: Рубидий и цезий — элементы главной подгруппы первой группы Периодической системы Д.
Менделеева, являются щелочными металлами , у атомов которых на внешнем энергетическом уровне расположен один электрон. Поскольку s -орбиталь для атомов данных элементов является внешней, невозможен перескок электрона с s — на p -орбиталь, и следовательно, не характерен переход атома в возбужденное состояние. Атом азота не способен переходить в возбужденное состояние так как заполняемым у него является 2-й энергетический уровень и на этом энергетическом уровне отсутствуют свободные орбитали. Алюминий — элемент главной подгруппы третьей группы Периодической системы химических элементов, электронная конфигурация внешнего слоя атома алюминия — 3s 2 3p 1. При переходе атома алюминия в возбужденное состояние происходит перескок электрона с 3s- на 3p- орбиталь, и электронная конфигурация атома алюминия становится 3s 1 3 p 2. Углерод — элемент главной подгруппы четвертой группы Периодической системы, электронная конфигурация внешнего слоя атома углерода — 2s 2 2p 2. При переходе атома углерода в возбужденное состояние происходит перескок электрона с 2s- на 2p- орбиталь, и электронная конфигурация атома углерода становится 2s 1 2p 3. Определите, атомам каких из указанных в ряду элементов соответствует электронная конфигурация внешнего электронного слоя ns 2 np 3. Ответ: 23 Пояснение: Электронная конфигурация внешнего электронного слоя ns 2 np 3 говорит о том, что заполняемым у искомых элементов является p подуровень, то есть это p -элементы. Таким образом искомые элементы — азот и фосфор.
Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов имеют сходную конфигурацию внешнего энергетического уровня. Ответ: 34 Среди перечисленных элементов сходную электронную конфигурацию имеют бром и фтор.
Хлор - элемент главной подгруппы седьмой группы и третьего периода Периодической системы, электронная конфигурация внешнего слоя атома хлора - 3s23p5: на 3s-подуровне расположено 2 спаренных электрона с противоположными спинами, а на 3p-подуровне, состоящего из трех p-орбиталей px, py, pz - 5 электронов: 2 пары спаренных электронов на орбиталях px, py и один неспаренный - на орбитали pz.
Таким образом, у хлора в основном состоянии число неспаренных электронов на внешнем энергетическом уровне равно 1. Кальций - элемент главной подгруппы второй группы и четвертого периода Периодической системы Д. Электронная конфигурация его внешнего слоя схожа с электронной конфигурацией атома бария.
На внешнем 4s-подуровне, состоящем из одной s-орбитали, атома кальция расположено 2 спаренных электрона с противоположными спинами полное заполнение подуровня.
Для определения количества неспаренных электронов на внешнем уровне необходимо знать электронную конфигурацию элемента. Электронная конфигурация алюминия: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 Из этой конфигурации видно, что на внешнем уровне алюминия находится 3 электрона. При этом, у атома алюминия нет неспаренных электронов на внешнем уровне. Это означает, что атом алюминия может образовывать три связи с другими атомами, чтобы заполнить свой внешний энергетический уровень и достичь более стабильной конфигурации. Таким образом, свойства алюминия и его способность образовывать соединения в значительной степени определяются его электронной конфигурацией на внешнем энергетическом уровне. Сколько их играется в химических реакциях? В химических реакциях неспаренные электроны на внешнем уровне играют важную роль. Они позволяют атомам образовывать связи друг с другом и образовывать структуры различных молекул.
Количество неспаренных электронов на внешнем уровне зависит от места атома в периодической системе. Например, атомы из группы 1 например, литий, натрий имеют один неспаренный электрон.
Строение атома алюминия
У всех металлов IA группы на внешнем энергетическом уровне, на s-подуровне в основном состоянии есть один неспаренный электрон. Таким образом, количество неспаренных электронов в основном состоянии для атомов группы Ал составляет 1. Атом алюминия включает 13 электронов. Сколько неспаренных электронов содержится в алюминии? Химическая Электронная конфигурация Электронная конфигурация. Атом алюминия, имеет 3 валентных электрона, 2 из которых находятся на 3s-подуровне, в возбужденном состоянии *, спаренные электроны 3s-подуровня разъединяются и один из них переходит на свободную орбиталь 3p-подуровня. это число электронов на наивысшем энергетическом уровне, которого достигает элемент. Такие электроны называются валентными: они могут быть спаренными или неспаренными.
Атомный спин и его влияние на неспаренные электроны
- Атомы и электроны, подготовка к ЕГЭ по химии
- Электронное строение атома алюминия
- Число неспаренных электронов атома al
- Список тестов
- Общая характеристика металлов IА–IIIА групп |
- Схема строения электронных оболочек
Сколько неспаренных электронов на внешнем уровне у атома алюминия?
Это неспаренный электрон, свободная пара электронов и еще два электрона на связи с кислородом – всего пять. Таким образом, количество неспаренных электронов в основном состоянии для атомов группы Ал составляет 1. Электронное строение нейтрального атома алюминия в основном состоянии.
Количество неспаренных электронов в основном состоянии атома Al
Валентные возможности атомов Атомы химических элементов и их валентные возможности В начале прошлого века научная общественность была потрясена открытием британского физика Э. Данное открытие в тандеме со знанием о электронах сместило главенствующую тогда теорию о валентности, заменив ее на теорию о химических связях. Однако понятие о валентности не пропало из научного мира. Вклад в научное развитие этого термина внесли Э. Франкленд, Ф. Кекуле и А. Согласно проделанным открытиям, атомы химических элементов состоят из: атомного ядра, включающего протоны p и нейтроны n; электронов e, находящихся на электронных уровнях. Свойства атомов химических элементов определяет количество электронов на их последнем внешнем электронном слое. Именно они участвуют в образовании химических связей разных типов. Такие электроны называются валентными. Определение 1 Валентность — количество связей образованных атомом при участии его валентных электронов.
Для определения валентных возможностей атома необходимо рассмотреть распределение электронов на его энергетических уровнях. Только атомы образовавшие химические связи могут характеризоваться понятием валентности. Число валентных электронов или число общих электронных пар определяет валентность. Понятие валентности сопряжено со степенью окисления и часто совпадает с его значением. Пример 1 Чем определяются, какие факторы влияют Валентность атома определяется количеством валентных электронов: атомы главных подгрупп содержат валентные электроны, расположенные на орбиталях s- и p-типов; атомы побочных подгрупп помимо атомов лантаноидов и актиноидов , имеют валентные электроны на s-орбиталях внешнего и d-орбиталях предпоследнего слоев. Атомы могут иметь основное и возбужденное состояние, из-за чего большинство химических элементов имеют переменную валентность. В основном состоянии валентность зависит от неспаренных электронов последнего иногда и предпоследнего энергетических уровней. Обычное состояние фиксируется в Периодической таблице Менделеева. Пример 2 Например, валентность углерода в основном состоянии равна II из-за двух неспаренных электронов на 2p-орбитали.
В обычном состоянии валентность хлора равна I. Еще 4 заполняют орбиталь 4р — 1 ячейка занята полностью, еще 2 содержат по одному электрону. Валентность селена в обычном состоянии равна II. Однако селен относится к элементам с переменной валентностью, поэтому также может обладать значением валентности IV и VI. Элементы, имеющие несколько значений валентности Значение валентности зависит от состояния атома — обычного или возбужденного. Не все атомы химических элементов могут переходить в возбужденное состояние. По этому признаку они делятся на химические элементы с переменной и постоянной валентностью. Постоянная валентность наблюдается у щелочных, щелочноземельных металлов, водорода, кислорода, фтора и алюминия. Все остальные химические элементы обладают переменной валентностью, обусловленными существованием как возбужденных, так и обычных стационарных состояний. Что такое степень окисления Определение 2 Степень окисления — условная величина электрического заряда атома, входящего в состав химического соединения. Расчет значений этой величины основывается на предположении, что при образовании химической связи происходит полная передача электрона от атома с меньшей электроотрицательностью к атому с большей электроотрицательностью. В результате таких представлений каждому атому можно приписать целочисленный электрический заряд. В неорганической химии степень окисления очень часто совпадает с валентностью. Степень окисления зачастую не совпадает с реальным значением электрического заряда атома, совпадение наблюдается только в случае ионных соединений. Она используется лишь для систематизации и классификации химических элементов. Степень окисления широко используется при составлении формул, международных названий элементов, объяснения их окислительно-восстановительных свойств. Степень окисления указывается как заряд рядом с символом химического элемента, как правый верхний индекс. Сначала указывается знак заряда, затем число в обозначение реального электрического заряда ионов наоборот. СО обозначается арабскими цифрами валентность римскими. В чем отличие валентности и степени окисления Валентность и степень окисления не являются равнозначными понятиями, хоть их числовое значение может совпадать.
Сформулируем его мы следующим образом не вполне строго : «В пределах одного энергетического подуровня количество неспаренных электронов должно быть максимально возможным, и все неспаренные электроны должны находится в одинаковых спиновых состояниях». Поэтому на электронно-графических формулах атомов серы и кислорода на их, соответственно, 3p- и 2p-подуровнях два электрона спарены, адва нет — именно в этом случае количество неспаренных электронов оказывается максимально возможным. Это как раз и показывает, что данные неспаренные электроны находятся в одном и том же спиновом состоянии. Внешние и валентные электроны Среди всех энергетических уровней, полностью или частично заполненых электронами, химиков едва ли не больше всего интересует тот, который обладает самой большой энергией и, соответственно, наибольшим номером. Такой энергетический уровень называют внешним. Именно электроны, располагающиеся на внешнем энергетическом уровне, как правило, могут принимать участие в образовании химических связей. Внешними в электронных оболочках атомов всегда являются s- и p-электроны. Кроме того, в образовании химических связей у атомов могут быть задействованы и d-электроны «предвнешнего» энергетического уровня. Это характерно для элементов побочных подгрупп. Все электроны, которые могут принимать участие в образовании химических связей — и s-электроны внешнего уровня, и p-электроны внешнего уровня, и d-электроны предвнешнего уровня — называют валентными электронами. Давайте теперь взглянем на электронно-графическую формулу атома хрома. Этот элемент как раз располагается в побочной подгруппе шестой группы. Но, кроме того, валентными в атоме хрома являются и те пять электронов которые занимают орбитали предвнешнего 3d-подуровня. Всего валентных электронов у атома хрома, таким образом, оказывается шесть. Обратите внимание на то, как именно распределены шесть d-электронов атома хрома по орбиталям в пределах подуровня — в полном соответствии с правилом Гунда: все они неспаренные и находятся в одном и том же спиновом состоянии. Стрелочки направлены в одну сторону. Вглядимся и увидим, что распределение электронов по этим орбиталям не соответствует той формулировке принципа наименьшей энергии, которую мы дали выше: более низколежащая 4s-орбиталь является заполненной лишь частично, в то время как куча электронов находится на лежащей выше 3d-орбитали. Дело в том, что электроны в атоме взаимодействуют не только с ядром, но и между собой. И результатом этого взаимодействия может быть как увеличение, так и уменьшение их энергии. В данном конкретном случае конфигурация с двумя электронами на 4s-подуровне и четырьмя электронами на 3d-подуровне обладает большей энергией, чем та, которая изображена на рисунке. В результате происходит, как говорят, «перескок» электрона с 4s- на 3d-подуровень. Как предсказать такой перескок? Точнее, можно выполнить квантовомеханический расчёт. Но это колдовство, которое не под силу даже большинству профессиональных химиков.
Применение атомов алюминия с неспаренными электронами Основные характеристики атома алюминия Атом алюминия имеет электронную конфигурацию [Ne] 3s2 3p1. Это означает, что у атома алюминия имеется три электрона в внешней электронной оболочке. Атомный радиус алюминия составляет около 143 пикометров, а его ковалентный радиус — около 118 пикометров. Атом алюминия обладает металлическим свойством, так как наружные электроны свободны и способны образовывать межатомные связи. Алюминий — очень легкий металл с плотностью 2. У него высокая теплопроводность и электропроводность, что делает его применимым в различных областях, включая строительство, транспорт и электронику. Кристаллическая решетка алюминия является гранецентрированной кубической, где каждый атом алюминия окружен 12 ближайшими атомами. Структура атома алюминия Атом алюминия Al имеет атомный номер 13 и атомную массу 26. Он состоит из ядра, содержащего 13 протонов и, таким образом, электрически положительно заряженный, и облака электронов, которые обращаются вокруг ядра. Количество электронов в атоме алюминия равно количеству протонов, что делает его электрически нейтральным. Однако, в основном состоянии, атом алюминия имеет один неспаренный электрон в своей внешней оболочке. Этот неспаренный электрон находится в s-орбитали, которая является самой близкой к ядру и имеет наименьшую энергию.
Электроотрицательность. Степень окисления и валентность химических элементов
У алюминия в атоме 13 электронов. При распределении электронов по энергетическим уровням, первый уровень заполняется 2 электронами, второй — 8 электронами, а третий — 3 электронами. Таким образом, у алюминия 1 неспаренный электрон. Главная» Новости» Сколько неспаренных электронов у алюминия. Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов имеют в основном состоянии три неспаренных электрона. Химия ЕГЭ разбор 1 задания (Количество неспаренных электронов на внешнем слое).
сколько неспареных электронов у Фосфора и Алюминия?
Неспаренный электрон Атом алюминия в основном состоянии содержит. Число ковалентных связей, образованных атомом, зависит прежде всего от количества неспаренных электронов, которое может различаться в основном и возбуждённом состояниях. У алюминия три неспаренных электрона, которые являются «свободными» и могут участвовать в химических реакциях.