Для определения количества неспаренных электронов в атоме алюминия, следует. число неспаренных электронов в атоме алюминия в основном состоянии равно. Чтобы определить количество неспаренных электронов, нужно знать электронную конфигурацию алюминия.
Атомы химических элементов и их валентные возможности
- Положение алюминия в периодической системе и строение его атома
- Атомы и электроны
- Электронная формула алюминия (элемент 13). Графическая схема
- Алюминий — Википедия
- Атомы химических элементов и их валентные возможности
- Сколько неспаренных электронов у алюминия. Неспаренный электрон
сколько неспареных электронов у Фосфора и Алюминия?
А, как вы уже могли догадаться, с понятием амфотерности мы разберемся сегодня. Амфотерность — это способность веществ взаимодействовать как с соединениями, проявляющими кислотные свойства, так и с соединениями, проявляющими основные свойства, в зависимости от условий и природы реагентов, участвующих в реакции. Как и мы порой делаем сложный выбор, так и амфотерные металлы зачастую не могут сразу определиться. Амфотерными также будут являться и соединения таких металлов: оксиды соединения с кислородом в степени окисления -2 и гидроксиды соединения с ОН-группой. Список амфотерных металлов включает в себя множество наименований. Мы сегодня рассмотрим цинк и алюминий, которые чаще всего встречаются на экзамене. Они почти как двойники — имеют общие химические и физические свойства, но также обладают некоторыми отличиями.
Начнем с химических характеристик алюминия. Менделеева порядковый номер — 13. Относится к p-элементам — элементам, имеющим свободные электроны на p-подуровне, подробнее об этом можно прочитать в статье «Особенности строения электронных оболочек атомов переходных элементов». Его электронная конфигурация, то есть порядок расположения электронов по различным электронным оболочкам атома, в основном состоянии имеет вид [Ne]3s23p1. Уточним, что означает запись [Ne]3s23p1. Электронная конфигурация — это формула расположения электронов в атоме по электронным уровням.
У каждого элемента она своя. Поскольку алюминий является элементом третьего периода, у него будут полностью заполнены 1 и 2 электронные уровни. И для того, чтобы каждый раз не писать электроны на этих уровнях, мы записываем вместо этого в квадратных скобках название ближайшего к элементу благородного газа элемента VIIIА группы, у которого все электронные уровни полностью заполнены. Соответственно, для алюминия это неон — Ne. А теперь давайте вспомним, что у атома любого химического элемента бывает два состояния: возбужденное и основное. Возбужденное состояние — это нестабильное состояние атома, при котором некоторые электронные пары распариваются, и электроны переходят на более высокие энергетические уровни в пустые клеточки при записи электронной конфигурации.
Основное состояние — это более стабильное состояние атома, при котором электроны образуют устойчивую конфигурацию спокойно «сидят» на своих местах и никуда не перескакивают. Основное состояние атома можно сравнить с тем, как человек лежит на кровати — когда мы лежим, мы не совершаем никакой работы, находимся в положении минимальной энергии. При этом, чтобы встать, нам нужно затратить какую-то энергию, задействовав наши мышцы, — это можно сравнить с возбужденным состоянием атома. В возбужденном состоянии электронная пара на 3s-орбитали алюминия распаривается, то есть один электрон остается на s-подуровне, а второй переходит на свободную орбиталь p-подуровня. В результате образуются три неспаренных валентных или свободных электрона, которые с радостью готовы соединиться с каким-нибудь подходящим атомом. Определите, какие два из указанных элементов образуют устойчивый катион, содержащий 10 электронов.
Шаг 1. Для решения данного типа задания нужно записать электронные конфигурации атомов всех указанных элементов, где в верхних индексах как раз указываем количество электронов на каждом энергетическом подуровне: 1 Na: 1s2 2s2 2p6 3s1, всего 11 электронов. Шаг 2. Вспомним, что катион — положительно заряженная частица. Чтобы им стать, химический элемент должен отдать электроны отрицательно заряженные частицы с внешнего энергетического уровня. Таким образом, атом приобретет положительный заряд, количество электронов на внешнем уровне будет уменьшаться, а степень окисления будет увеличиваться на количество отданных электронов.
Чтобы в итоговом катионе было 10 электронов, нужно, чтобы в самом атоме химического элемента было больше 10 электронов. Тогда: — Варианты ответа 4 — азот, у которого всего 7 электронов, и 5 — литий с его 3-мя электронами отбрасываем сразу. Но на внешнем валентном уровне у него только один, который он способен отдать. Остаются 1 натрий и 3 алюминий. Следовательно, для образования катиона он отдает 1 электрон, в результате чего у него остается 10 электронов, вариант подходит.
Таким образом, у атому алюминия есть один неспаренный электрон, который находится в последнем p-орбитале. Теоретические исследования с помощью методов квантовой механики подтверждают экспериментальные данные. Квантово-механические расчеты показывают, что энергетический уровень неспаренного электрона находится выше уровней парных электронов. Это объясняет физические свойства атома алюминия и его химическое поведение.
Неспаренный электрон в атоме алюминия делает его активным в химических реакциях и дает возможность образования различных соединений. Он может участвовать в обменных реакциях, создавать сильные связи с другими атомами и образовывать ионные соединения с другими элементами, а также образовывать координационные соединения в комплексных соединениях. Значение наличия неспаренных электронов у AL в различных отраслях науки и промышленности В физике и химии алюминий с неспаренными электронами используется для проведения различных исследований, включая электронную спектроскопию и рентгеновскую дифракцию. Эти методы позволяют изучать структуру и свойства различных веществ, а наличие неспаренных электронов в алюминии позволяет получать более точные и надежные данные. В электротехнике алюминий с неспаренными электронами играет важную роль. Он используется в производстве проводов, кабелей и разъемов благодаря своей высокой проводимости. Неспаренные электроны улучшают электрические свойства материала и увеличивают его эффективность. Алюминий с неспаренными электронами также находит применение в промышленности. Он используется в авиационной и автомобильной промышленности для производства конструкционных материалов благодаря своей легкости и прочности.
Неспаренные электроны придают алюминию дополнительные механические свойства, делая его идеальным материалом для создания легких, но прочных деталей и компонентов. В медицине алюминий с неспаренными электронами играет важную роль. Он используется в производстве медицинского оборудования, имплантатов и протезов благодаря своей биосовместимости и устойчивости к коррозии.
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 6s 2.
На внешнем 6s 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 — 3s 2 3p 1: на 3s -подуровне состоит из одной s -орбитали расположено 2 спаренных электрона с противоположными спинами полное заполнение , а на 3p -подуровне — один неспаренный электрон. Таким образом, у алюминия в основном состоянии число неспаренных электронов на внешнем энергетическом уровне равно 1. Азот — элемент главной подгруппы пятой группы и второго периода Периодической системы, электронная конфигурация внешнего слоя атома азота — 2s 2 2p 3 : на 2s -подуровне расположено 2 спаренных электрона с противоположными спинами, а на 2p p -орбиталей p x , p y , p z — три неспаренных электрона, каждый из которых находится на каждой орбитали. Хлор — элемент главной подгруппы седьмой группы и третьего периода Периодической системы, электронная конфигурация внешнего слоя атома хлора — 3s 2 3p 5 : на 3s -подуровне расположено 2 спаренных электрона с противоположными спинами, а на 3p -подуровне, состоящего из трех p -орбиталей p x , p y , p z — 5 электронов: 2 пары спаренных электронов на орбиталях p x , p y и один неспаренный — на орбитали p z. 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. Определите, у атомов каких их указанных в ряду элементов все валентные электроны расположены на 4s -энергетическом подуровне. Ответ: 25 Пояснение: s 2 3p 5 , то есть валентные электроны хлора расположены на 3s- и 3p -подуровнях 3-ий период. Калий — элемент главной подгруппы первой группы и четвертого периода Периодической системы, и электронная конфигурация внешнего слоя атома калия — 4s 1 , то есть единственный валентный электрон атома калия расположен на 4s -подуровне 4-ый период.
Бром — элемент главной подгруппы седьмой группы и четвертого периода Периодической системы, электронная конфигурация внешнего слоя атома брома — 4s 2 4p 5 , то есть валентные электроны атома брома расположены на 4s- и 4p -подуровнях 4-ый период. Фтор — элемент главной подгруппы седьмой группы и второго периода Периодической системы, электронная конфигурация внешнего слоя атома фтора — 2s 2 2p 5 , то есть валентные электроны атома фтора расположены на 2s- и 2p- подуровнях. Однако, ввиду высокой электроотрицательности фтора только единственный электрон, расположенный на 2p- подуровне, участвует в образовании химической связи. Кальций — элемент главной подгруппы второй группы и четверного периода Периодической системы Д. Менделеева, электронная конфигурация его внешнего слоя — 4s 2 , то есть валентные электроны расположены на 4s -подуровне 4-ый период. Определите, у атомов каких их указанных в ряду элементов валентные электроны расположены на третьем энергетическом уровне.
Ответ: 15 Пояснение: Хлор — элемент главной подгруппы седьмой группы и третьего периода Периодической системы Д. Менделеева, электронная конфигурация внешнего слоя хлора — 3s 2 3p 5 , то есть валентные электроны хлора расположены на третьем энергетическом уровне 3-ий период. Углерод — элемент главной подгруппы четвертой группы и второго периода Периодической системы, электронная конфигурация внешнего слоя атома углерода — 2s 2 2p 2 , то есть валентные электроны атома углерода расположены на втором энергетическом уровне 2-ой период. Бериллий — элемент главной подгруппы второй группы и второго периода Периодической системы, электронная конфигурация внешнего слоя атома бериллия — 2s 2 , то есть валентные электроны атома бериллия расположены на втором энергетическом уровне 2-ой период. Фосфор — элемент главной подгруппы пятой группы и третьего периода Периодической системы Д. Менделеева, электронная конфигурация его внешнего слоя — 3s 2 3p 3 , то есть валентные электроны атома фосфора расположены на третьем энергетическом уровне 3-ий период.
Определите, у атомов каких их указанных в ряду элементов на d -подуровнях электронов нет. Ответ: 12 Пояснение: Хлор — элемент главной подгруппы седьмой группы и третьего периода Периодической системы Д. Менделеева, электронная конфигурация атома хлора — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 , то есть d -подуровня у атома хлора не существует. Фтор — элемент главной подгруппы седьмой группы и второго периода Периодической системы Д.
Совет Как Если у алюминия на внешнем подуровне 1 неспаренный электрон, то он имеет валентность не 1, а 3? Алюминий - это металл, который имеет атомный номер 13. В периодической таблице Менделеева он находится в третьей группе и имеет электронную конфигурацию [Ne] 3s2 3p1. Внешний подуровень алюминия имеет один свободный электрон, что делает его неспаренным. В связи с этим возникает вопрос о его валентности.
Положение алюминия в периодической системе и строение его атома
В соответствии с приведенными формулами определяем внешний энергетический уровень и количество электронов на нем для каждого элемента: 1 Cu — четвёртый уровень — 1 электрон; 2 Mg — третий уровень — 2 электрона; 3 Cl — третий уровень — 7 электронов; 4 Al — третий уровень — 3 электрона; 5 Li — второй уровень — 1 электрон. Таким образом, на внешнем энергетическом уровне 1 электрон имеют атомы меди и лития. Ответ: 15 Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов 1 Na; 2 N; 3 F; 4 Cu; 5 Be в основном состоянии содержат во внешнем слое одинаковое число электронов.
Также неспаренные электроны способны образовывать связи с другими атомами, образуя структуру вещества. Например, неспаренные электроны в молекуле воды играют важную роль в образовании водородных связей между молекулами и определяют ее физические свойства, такие как высокая температура кипения и плавления. Таким образом, неспаренные электроны на внешнем уровне атома Ab имеют существенное влияние на химические свойства соединений. Изучение и понимание роли неспаренных электронов помогает в разработке новых материалов и прогнозировании их свойств. Практическое применение Ab-неспаренных электронов Неспаренные электроны на внешнем уровне атома играют важную роль в различных процессах и могут быть использованы в различных практических приложениях. Катализаторы Ab-неспаренные электроны на внешнем уровне молекулы могут участвовать в катализаторах, повышая скорость химической реакции. Например, некоторые комплексы переходных металлов с неспаренными электронами могут быть использованы в процессе окисления или восстановления других веществ.
Магнитные свойства Материалы, содержащие атомы с Ab-неспаренными электронами, могут обладать магнитными свойствами. Эти материалы могут использоваться в производстве магнитов, электроники и магнитных носителей информации, таких как жесткие диски, магнитные полосы и карты. Электронные устройства Неспаренные электроны могут быть использованы для создания электронных устройств и проводников. Например, кремниевые и германиевые полупроводники с неспаренными электронами на поверхности могут быть использованы для создания транзисторов и других компонентов электроники. Фотолюминесценция Неспаренные электроны могут приводить к процессу фотолюминесценции, когда вещество поглощает энергию в виде света и испускает его в ответ. Этот процесс может быть использован в различных областях, включая светодиоды, фоторецепторы и фоточувствительные материалы.
Отрицательно заряженные частицы, обращающиеся по орбитам вокруг ядра Определяет атомную массу Располагаются на разных энергетических уровнях Неспаренные электроны Неспаренными электронами называются электроны, которые не образуют пар с другими электронами в атоме или молекуле. Их наличие может оказывать значительное влияние на химические свойства и реактивность вещества.
Количество неспаренных электронов в основном состоянии может быть определено с помощью различных химических методов и экспериментов. Например, при измерении магнитных свойств вещества можно определить наличие неспаренных электронов.
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. Электронная конфигурация внешнего слоя имеет вид ns 2 np 5 Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов имеют полностью завершенный второй электронный уровень. Ответ: 13 Пояснение: Заполненный 2-й электронный уровень имеет благородный газ неон, а также любой химический элемент, расположенный в таблице Менделеева после него. Определите, у атомов каких из указанных в ряду элементов для завершения внешнего энергетического уровня не достает 2 электронов. Ответ: 34 До завершения внешнего электронного уровня 2 электрона недостает p -элементам шестой группы.
Напомним, что все p -элементы расположены в 6-ти последних ячейках каждого периода. Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов в возбужденном состоянии имеют электронную формулу внешнего энергетического уровня ns 1 np 3. Среди указанных элементов 4 электрона на внешнем уровне имеют только атомы кремния и углерода. Электронная конфигурация внешнего энергетического уровня данных элементов в основном состоянии имеет вид ns 2 np 2 , а в возбужденном ns 1 np 3 при возбуждении атомов углерода и кремния происходит распаривание электронов s-орбитали и один электрон попадает на свободную p -орбиталь. Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов в основном состоянии имеют электронную формулу внешнего энергетического уровня ns 2 np 4.
1. Электронная конфигурация алюминия
- Расположение амфотерных элементов в таблице Менделеева
- Содержание
- Сколько неспаренных электронов в основном состоянии у атомов группы Ал?
- Расположение амфотерных элементов в таблице Менделеева
Al 13 неспаренных электронов в основном состоянии
Найди верный ответ на вопрос«сколько неспареных электронов у Фосфора и Алюминия? » по предмету Химия, а если ответа нет или никто не дал верного ответа, то воспользуйся поиском и попробуй найти ответ среди похожих вопросов. Чтобы найти количество неспаренных электронов, следует обратить внимание на. электронов в их электронных формулах: литий углерод фтор алюминий сера. Неспаренные электроны в атоме алюминия влияют на его химические свойства и. и неспаренных электронов у атома станет уже четыре. число неспаренных электронов в атоме алюминия в основном состоянии равно. Оно указывает на количество электронов, которые имеют неспаренные спины, то есть направления магнитного момента электрона.
Сколько у алюминия неспаренных электрона
Чтобы определить количество неспаренных электронов у атомов алюминия, нужно посчитать количество электронов на последнем энергетическом уровне, которые не образуют пары. Алюми́ний — химический элемент 13-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы третьей группы, IIIA). Как определить количество неспаренных электронов.
Амфотерные металлы: цинк и алюминий
Количество и режим неспаренных электронов влияют на свойства и возможные применения вещества, и изучение этих свойств является важным для разработки новых материалов и технологий. Физические свойства Ab-неспаренных электронов 1. Магнитные свойства: Ab-неспаренные электроны обладают спином, что является основой для их магнитных свойств. Спин электрона приводит к его магнитному моменту, который оказывает влияние на общее магнитное поведение материала. Это может проявляться в магнитной восприимчивости вещества, спиновой поляризации и других эффектах. Реактивность: Ab-неспаренные электроны на внешнем уровне обладают более высокой химической реактивностью по сравнению с спаренными электронами. Взаимодействие неспаренных электронов с другими атомами или молекулами может приводить к различным реакциям, включая обмен электронами или образование ковалентных связей. Электронный транспорт: Неспаренные электроны могут играть важную роль в электронном транспорте в различных материалах.
Они могут быть ответственными за передачу электронов между атомами или молекулами в проводящих материалах или полупроводниках. Это может привести к различным электрическим свойствам материала, таким как проводимость или полупроводимость. Оптические свойства: Ab-неспаренные электроны могут влиять на оптические свойства материалов. Интеракция неспаренных электронов с электромагнитным излучением может вызывать различные оптические эффекты, такие как поглощение или рассеяние света. Это может приводить к изменению цвета или прозрачности материала.
В общем случае, число неспаренных электронов равно разности между числом электронов с противоположными спинами и числом электронов с одинаковыми спинами. Знание числа неспаренных электронов позволяет предсказывать химические свойства атома и его способность к реакциям.
Это связано с тем, что неспаренные электроны обладают большей реакционной активностью и могут участвовать в химических связях и переносе заряда. В современных представлениях о химии, число неспаренных электронов в основном состоянии является важным параметром для описания атомов и молекул. Оно используется, например, при построении моделей сложных молекул и исследовании их химических свойств. Атомный спин и его влияние на неспаренные электроны Как известно, электрон обладает фундаментальным свойством — магнитным моментом, который обусловлен вращением электрона вокруг своей оси. Магнитный момент электрона направлен вдоль его оси вращения и характеризуется величиной, называемой проекцией спина. Неспаренные электроны, то есть электроны, у которых атомный спин не скомпенсирован другими электронами, играют важную роль в химических и физических свойствах атомов и молекул.
Вспоминаем, что на количество электронов на внешнем уровне указывает номер ГРУППЫ: Напомню, что нам важно обращать внимание на то, в главной или побочной группе находится элемент. К сожалению, в таблице, которая дана на ЕГЭ нет деления на главные или побочные группы какие-то элементы пишут правее, какие-то левее, но это не деление на главные и побочные группы , данная таблица не удобна, однако, по правилам можно пользоваться только ей.
Обсуждать недостатки данной таблицы мы не будем, скажем лишь, что в условиях задания представлены всегда элементы главных групп, поэтому данный вопрос отпадает сам собой на экзамене но нет гарантий, что не могут дать определить количество внешних электронов у кобальта, например, по номеру группы в данной таблице это не определишь.
Нейтрон лат. Электрон греч. Запомните, что в невозбужденном состоянии атом содержит одинаковое число электронов и протонов.
Так у кальция порядковый номер 20 в ядре находится 20 протонов, а вокруг ядра на электронных орбиталях 20 электронов. Я еще раз подчеркну эту важную деталь. Это наиболее важно для практического применения и изучения следующей темы. Электронная конфигурация атома Электроны атома находятся в непрерывном движении вокруг ядра.
Энергия электронов отличается друг от друга, в соответствии с этим электроны занимают различные энергетические уровни. Энергетические уровни подразделяются на несколько подуровней: Первый уровень Состоит из s-подуровня: одной "1s" ячейки, в которой помещаются 2 электрона заполненный электронами - 1s2 Второй уровень Состоит из s-подуровня: одной "s" ячейки 2s2 и p-подуровня: трех "p" ячеек 2p6 , на которых помещается 6 электронов Третий уровень Состоит из s-подуровня: одной "s" ячейки 3s2 , p-подуровня: трех "p" ячеек 3p6 и d-подуровня: пяти "d" ячеек 3d10 , в которых помещается 10 электронов Четвертый уровень Состоит из s-подуровня: одной "s" ячейки 4s2 , p-подуровня: трех "p" ячеек 4p6 , d-подуровня: пяти "d" ячеек 4d10 и f-подуровня: семи "f" ячеек 4f14 , на которых помещается 14 электронов Зная теорию об энергетических уровнях и порядковый номер элемента из таблицы Менделеева, вы должны расположить определенное число электронов, начиная от уровня с наименьшей энергией и заканчивая к уровнем с наибольшей. Чуть ниже вы увидите несколько примеров, а также узнаете об исключении, которое только подтверждает данные правила. Подуровни: "s", "p" и "d", которые мы только что обсудили, имеют в определенную конфигурацию в пространстве.
По этим подуровням, или атомным орбиталям, движутся электроны, создавая определенный "рисунок". S-орбиталь похожа на сферу, p-орбиталь напоминает песочные часы, d-орбиталь - клеверный лист. Однако природа распорядилась иначе.
Число неспаренных электронов в атоме алюминия равно. Неспаренный электрон. Теория по заданию
| Количество неспаренных электронов | Сколько неспаренных электронов у хлора. Неспаренные электроны таблица. |
| Электронная конфигурация атома алюминия (Al) | 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. |
| сколько неспаренных электронов у алюминия | Вспоминаем, что на количество электронов на внешнем уровне указывает номер ГРУППЫ. |
| Сколько неспаренных электронов в основном состоянии у атома Al? | один неспаренный электрон на Р-орбитали. (в обычном состоянии). В возбужденном - 3 неспаренных электрона. |
Строение электронных оболочек
У алюминия постоянная валентность III из этого следует что энергия перехода в возбужденное состояние для этого элемента не высока и атомы алюминия всегда пребывают именно в возбужденном состояние. В обычном состоянии фосфор обладает валентностью III. Распаривание 3s электронов создает возбужденное состояние, в котором пять валентных электронов занимают 5 ячеек, и валентность в таком случае поднимается до V. В обычном состоянии сера обладает валентностью II.
Распаренные электроны могут занимать ячейки подуровня 3d, валентность поднимается до IV и VI. 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.
Характеристика амфотерных металлов Итак, амфотерных металлов очень много. Их порядковые номера в периодической таблице: 4, 13, с 22 по 32, с 40 по 51, с 72 по 84, со 104 по 109.
Как мы видим, «разброс» действительно очень большой. Что же между ними общего? Они все металлы, то есть химические элементы, атомы которых способны отдавать электроны с внешнего энергетического уровня, превращаясь в положительные ионы катионы и проявляя восстановительные свойства.
О том, что такое восстановительные свойства, можно прочитать в статье «Окислительно-восстановительные реакции». Так как они металлы, значит, в виде простых веществ обладают характерными металлическими свойствами: высокие тепло- и электропроводность; ковкость; характерный металлический блеск. Теперь нам важно вспомнить, что металлы в зависимости от валентности способности составлять определенное число химических связей могут образовывать разные соединения.
Это — основные, амфотерные и кислотные оксиды. Предсказать свойства оксида металла поможет эта схема: Основные свойства отражают способность вещества взаимодействовать с кислотами, кислотные — способность реагировать с основаниями. А, как вы уже могли догадаться, с понятием амфотерности мы разберемся сегодня.
Амфотерность — это способность веществ взаимодействовать как с соединениями, проявляющими кислотные свойства, так и с соединениями, проявляющими основные свойства, в зависимости от условий и природы реагентов, участвующих в реакции. Как и мы порой делаем сложный выбор, так и амфотерные металлы зачастую не могут сразу определиться. Амфотерными также будут являться и соединения таких металлов: оксиды соединения с кислородом в степени окисления -2 и гидроксиды соединения с ОН-группой.
Список амфотерных металлов включает в себя множество наименований. Мы сегодня рассмотрим цинк и алюминий, которые чаще всего встречаются на экзамене. Они почти как двойники — имеют общие химические и физические свойства, но также обладают некоторыми отличиями.
Начнем с химических характеристик алюминия. Менделеева порядковый номер — 13. Относится к p-элементам — элементам, имеющим свободные электроны на p-подуровне, подробнее об этом можно прочитать в статье «Особенности строения электронных оболочек атомов переходных элементов».
Его электронная конфигурация, то есть порядок расположения электронов по различным электронным оболочкам атома, в основном состоянии имеет вид [Ne]3s23p1. Уточним, что означает запись [Ne]3s23p1. Электронная конфигурация — это формула расположения электронов в атоме по электронным уровням.
У каждого элемента она своя. Поскольку алюминий является элементом третьего периода, у него будут полностью заполнены 1 и 2 электронные уровни. И для того, чтобы каждый раз не писать электроны на этих уровнях, мы записываем вместо этого в квадратных скобках название ближайшего к элементу благородного газа элемента VIIIА группы, у которого все электронные уровни полностью заполнены.
Соответственно, для алюминия это неон — Ne. А теперь давайте вспомним, что у атома любого химического элемента бывает два состояния: возбужденное и основное. Возбужденное состояние — это нестабильное состояние атома, при котором некоторые электронные пары распариваются, и электроны переходят на более высокие энергетические уровни в пустые клеточки при записи электронной конфигурации.
Основное состояние — это более стабильное состояние атома, при котором электроны образуют устойчивую конфигурацию спокойно «сидят» на своих местах и никуда не перескакивают. Основное состояние атома можно сравнить с тем, как человек лежит на кровати — когда мы лежим, мы не совершаем никакой работы, находимся в положении минимальной энергии. При этом, чтобы встать, нам нужно затратить какую-то энергию, задействовав наши мышцы, — это можно сравнить с возбужденным состоянием атома.
В возбужденном состоянии электронная пара на 3s-орбитали алюминия распаривается, то есть один электрон остается на s-подуровне, а второй переходит на свободную орбиталь p-подуровня. В результате образуются три неспаренных валентных или свободных электрона, которые с радостью готовы соединиться с каким-нибудь подходящим атомом. Определите, какие два из указанных элементов образуют устойчивый катион, содержащий 10 электронов.
Шаг 1.
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. Таким образом, у алюминия в основном состоянии число неспаренных электронов на внешнем энергетическом уровне равно 1.
Азот - элемент главной подгруппы пятой группы и второго периода Периодической системы, электронная конфигурация внешнего слоя атома азота - 2s22p3: на 2s-подуровне расположено 2 спаренных электрона с противоположными спинами, а на 2p-подуровне, состоящего из трех p-орбиталей px, py, pz - три неспаренных электрона, каждый из которых находится на каждой орбитали. 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.
Гибридизация атома азота при этом должна быть sр2 из-за наличия двойной связи, что определяет структуру — плоский треугольник.
Реально получается, что действительно фрагмент из атома азота и трех атомов кислорода — плоский треугольник, только в молекуле азотной кислоты этот треугольник неправильный — все три угла ОNО разные, следовательно, и разные стороны треугольника. Когда же молекула диссоциирует, треугольник становится правильным, равносторонним. Значит, и атомы кислорода в нем становятся равноценными.
Одинаковыми становятся и все связи. Физические свойства азотной кислоты Соединение ионизированное, пусть даже и частично, сложно перевести в газ. Таким образом, температура кипения должна бы быть достаточно высокой, однако при такой небольшой молекулярной массе температура плавления высокой быть не должна.
Что касается растворимости, то, как и многие другие полярные жидкости, азотная кислота легко смешивается с водой в любых соотношениях. Чистая азотная кислота бесцветна и не имеет запаха. Однако из-за разложения на кислород и оксид азота IV , который в ней же и растворяется, можно сказать, что обычная концентрированная азотная кислота имеет желто-бурый цвет и характерный для NO2 резкий запах.
Посмотрим, как влияет строение молекулы азотной кислоты на ее химические свойства. Смесь HNO3 конц. Азотная кислота не реагирует с другими кислотами по типу реакций обмена или соединения.
Однако вполне способна реагировать как сильный окислитель. В смеси концентрированных азотной и соляной кислот протекают обратимые реакции, суть которых можно обобщить уравнением: Образующийся атомарный хлор очень активен и легко отбирает электроны у атомов металлов, а хлорид-ион образует устойчивые комплексные ионы с получающимися ионами металлов. Все это позволяет перевести в раствор даже золото.
Концентрированная H2SO4 как сильное водоотнимающее средство способствует реакции разложения азотной кислоты на оксид азота IV и кислород.
сколько неспареных электронов у Фосфора и Алюминия?
| Валентность алюминия: все о цифрах и возможных комбинациях | Чтобы определить количество неспаренных электронов у атомов алюминия, нужно посчитать количество электронов на последнем энергетическом уровне, которые не образуют пары. |
| Число неспаренных электронов атома al | Вспоминаем, что на количество электронов на внешнем уровне указывает номер ГРУППЫ. |
| Строение электронных оболочек | Алюми́ний — химический элемент 13-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы третьей группы, IIIA). |
Электроотрицательность. Степень окисления и валентность химических элементов
Атом алюминия, имеющий 3 неспаренных электрона на внешнем уровне, может образовывать химические соединения с элементами, которые могут принять данные электроны и образовать с ними пары. С s-подуровня происходит перескок электрона, за счет чего появляется два неспаренных электрона: Zn* 1s22s22p63s23p63d104s14p1. Алюминий как амфотерный элемент. Сколько неспаренных электронов у алюминия в основном состоянии?