Атом алюминия состоит из положительно заряженного ядра (+13), вокруг которого по трем оболочкам движутся 13 электронов. Вспоминаем, что на количество электронов на внешнем уровне указывает номер ГРУППЫ.
Строение атома алюминия
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. 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. Укажите число неспаренных электронов на наружном уровне алюминия в его основном и возбужденных состояниях. Если у алюминия на внешнем подуровне 1 неспаренный электрон, то он имеет валентность не 1, а 3? Для определения количества неспаренных электронов на внешнем уровне атома необходимо сначала определить количество электронов, находящихся на его внешней электронной оболочке. Чтобы определить количество неспаренных электронов, нужно знать электронную конфигурацию алюминия.
Число неспаренных электронов в атоме алюминия. Неспаренный электрон. Теория по заданию
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. Структура атома алюминия делает его хорошим кандидатом для образования химических соединений и участия в реакциях, так как внешний энергетический уровень атома может быть легко заполнен или опустошен. Это является одной из причин, по которой алюминий широко применяется в промышленности и технологии. Внешний уровень атома алюминия У атома алюминия на внешнем уровне находятся 3 неспаренных электрона.
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.
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.
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. Также можно использовать спектральные методы, такие как электронный парамагнитный резонанс EPR , которые позволяют наблюдать сигналы от неспаренных электронов.
Можно сформулировать следующие закономерности электронного строения атома: высшая валентность атома элемента соответствует номеру его группы; номер периода указывает на количество энергетических уровней; порядковый номер химического элемента — на количество его электронов. Селен, углерод, фосфор, сера, азот, хлор и другие примеры Рассмотрим заполнение электронных уровней на примерах. Углерод С обладает номером 6 в Периодической системе химических элементов Д. Менделеева, соответственно, он обладает 6 электронами. В обычном состоянии углерод обладает валентностью II. Свободная орбиталь 2р подуровня позволяет орбитали 2s распариваться. Тогда валентность углерода может изменяться на IV. В обычном состоянии азот обладает валентностью III.
Перейти в возбужденное состояние путем распаривания 2s-электронов атом не способен, так как относится ко второму периоду, а на втором энергетическом уровне больше нет свободных подуровней и орбиталей, способных принять распарившиеся электроны. Максимальная валентность азота равна IV за счет образования связи, не только по обменному, но и по донорно-акцепторному механизму , валентность V — не достигается. Особенностью азота является несоответствие его валентности номеру группы ПС. НЕсоответствие значений валентностей и степеней окисления атомов азота в некоторых его соединениях является еще одной особенностью этого элемента. Возбужденного состояния у кислорода так же нет. Валентность кислорода равна II — постоянная валентность. Фтор обладает только валентностью I, которая не меняется. Несмотря на электронную конфигурацию основного стационарного состояния атома, валентность I практически не встречается.
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.
Структура атома алюминия
- Превью вопроса №63242
- Сколько неспаренных электронов на внешнем уровне в атомах алюминия (Al)
- Число неспаренных электронов атома al
- Электронное строение атома алюминия
- Напишите или позвоните нам. Мы тут же подберём Вам репетитора. Это бесплатно.
Что такое атом и его электронная оболочка
- Разбор типовых вариантов заданий №1 ЕГЭ по химии
- Сколько неспаренных электронов у алюминия в основном состоянии? - Есть ответ!
- Общая характеристика металлов IА–IIIА групп |
- Смотрите также
Ответы и объяснения
- Al сколько неспаренных электронов на внешнем уровне
- Структура атома алюминия: все, что нужно знать
- Задание №1 ЕГЭ по химии
- Что такое Ab-неспаренные электроны?
- Неспаренные электроны в основном состоянии Al
- Сколько их играется в химических реакциях?
Напишите электрическую формулу алюминия. Укажите число неспаренных электронов на наружном уровне
Ответ: 35 Пояснение: Количество электронов на внешнем энергетическом уровне электронном слое элементов главных подгрупп равно номеру группы. Таким образом, из представленных вариантов ответов подходят кремний и углерод, так как они находятся в главной подгруппе четвертой группы таблицы Д. Менделеева IVA группа , то есть верны ответы 3 и 5. Определите, у атомов каких их указанных в ряду элементов в основном состоянии число неспаренных электронов на внешнем уровне равно 1. 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.
В обычном состоянии углерод обладает валентностью II. Свободная орбиталь 2р подуровня позволяет орбитали 2s распариваться. Тогда валентность углерода может изменяться на IV. В обычном состоянии азот обладает валентностью III.
Перейти в возбужденное состояние путем распаривания 2s-электронов атом не способен, так как относится ко второму периоду, а на втором энергетическом уровне больше нет свободных подуровней и орбиталей, способных принять распарившиеся электроны. Максимальная валентность азота равна IV за счет образования связи, не только по обменному, но и по донорно-акцепторному механизму , валентность V — не достигается. Особенностью азота является несоответствие его валентности номеру группы ПС. НЕсоответствие значений валентностей и степеней окисления атомов азота в некоторых его соединениях является еще одной особенностью этого элемента. Возбужденного состояния у кислорода так же нет. Валентность кислорода равна II — постоянная валентность.
Фтор обладает только валентностью I, которая не меняется. Несмотря на электронную конфигурацию основного стационарного состояния атома, валентность I практически не встречается. 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.
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.
Атомы из группы 2 например, бериллий, магний имеют два неспаренных электрона. Неспаренные электроны могут участвовать в различных реакциях: образовывать новые связи, разрывать существующие связи, создавать заряды и т. Их наличие и распределение на внешнем уровне атома определяют его химические свойства и способность вступать во взаимодействие с другими атомами. Сколько неспаренных электронов на внешнем уровне принимает участие в химической реакции, зависит от типа реакции и требуемых изменений структуры молекулы. Это может быть один или несколько электронов. Например, при образовании связи между атомами кислорода и водорода, один электрон кислорода и один электрон водорода становятся неспаренными и образуют общую пару электронов.
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. Запомните, что, только заполнив 4s подуровень двумя электронами, можно переходить к 3d подуровню. Без практики теория мертва, так что приступает к тренировке.
Нам нужно составить электронную конфигурацию атомов углерода и серы. Для начала определим их порядковый номер, который подскажет нам число их электронов. У углерода - 6, у серы - 16. Теперь мы располагаем указанное количество электронов на энергетических уровнях, руководствуясь правилами заполнения. Обращаю ваше особе внимание: на 2p-подуровне углерода мы расположили 2 электрона в разные ячейки, следуя одному из правил. А на 3p-подуровне у серы электронов оказалось много, поэтому сначала мы расположили 3 электрона по отдельным ячейкам, а оставшимся одним электроном дополнили первую ячейку.
Атомы и электроны
Внешний уровень алюминия. Сколько электронов у алюминия. В невозбужденном состоянии атом алюминия имеет один неспаренный электрон, неподеленную пару электронов на Ss-орбитали и две вакантные р-орбитали (см. рис. 8.5). Электронное строение нейтрального атома алюминия в основном состоянии. 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. Внешний уровень алюминия. Сколько электронов у алюминия. Зная электронную структуру алюминия, можно определить количество неспаренных электронов на внешнем уровне.
Напишите электрическую формулу алюминия. Укажите число неспаренных электронов на наружном уровне
Основными примесями в сплавах системы Al-Mn являются железо и кремний. Оба этих элемента уменьшают растворимость марганца в алюминии. Для получения мелкозернистой структуры сплавы этой системы легируют титаном. Присутствие достаточного количества марганца обеспечивает стабильность структуры нагартованного металла при комнатной и повышенной температурах. Механические свойства сплавов этой системы в термоупрочнённом состоянии достигают, а иногда и превышают, механические свойства низкоуглеродистых сталей.
Эти сплавы высокотехнологичны. Однако у них есть и существенный недостаток — низкое сопротивление коррозии, что приводит к необходимости использовать защитные покрытия. В качестве легирующих добавок могут применяться марганец , кремний , железо и магний. Причём наиболее сильное влияние на свойства сплава оказывает последний: легирование магнием заметно повышает пределы прочности и текучести.
Добавка кремния в сплав повышает его способность к искусственному старению. Легирование железом и никелем повышает жаропрочность сплавов второй серии. Нагартовка этих сплавов после закалки ускоряет искусственное старение, а также повышает прочность и сопротивление коррозии под напряжением. Сплавы этой системы ценятся за очень высокую прочность и хорошую технологичность.
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. Менделеева, электронная конфигурация атома фтора — 1s 2 2s 2 2p 5 , то есть d -подуровня у атома фтора также не существует. Бром — элемент главной подгруппы седьмой группы и четвертого периода Периодической системы Д.
Менделеева, электронная конфигурация атома брома — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5 , то есть у атома брома существует полностью заполненный 3d -подуровень. Медь — элемент побочной подгруппы первой группы и четвертого периода Периодической системы, электронная конфигурация атома меди — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 10 , то есть у атома меди существует полностью заполненный 3d -подуровень. Железо — элемент побочной подгруппы восьмой группы и четвертого периода Периодической системы Д.
Менделеева, электронная конфигурация атома железа — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6 , то есть у атома железа существует незаполненный 3d -подуровень. Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов относятся к s -элементам. Ответ: 15 Пояснение: Гелий — элемент главной подгруппы второй группы и первого периода Периодической системы Д.
Менделеева, электронная конфигурация атома гелия — 1s 2 , то есть валентные электроны атома гелия расположены только на 1s -подуровне, следовательно, гелий можно отнести к s -элементам. Менделеева, электронная конфигурация внешнего слоя атома фосфора — 3s 2 3p 3 , следовательно, фосфор относится к p -элементам. Хлор — элемент главной подгруппы седьмой группы и третьего периода Периодической системы Д.
Менделеева, электронная конфигурация внешнего слоя атома хлора — 3s 2 3p 5 , следовательно, хлор относится к p -элементам. 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.
Просмотр таблицы Mendeleev. Найдите элемент, для которого вы хотите определить количество неспаренных электронов. Узнайте атомный номер элемента. Определите количество электронов на внешнем энергетическом уровне, основываясь на расположении элемента в таблице Mendeleev. Использование нотации Электронной Конфигурации. Найдите атомный номер элемента. Запишите нотацию электронной конфигурации элемента. Определите количество электронов на внешнем энергетическом уровне, основываясь на последних электронах в нотации. Использование моделей Атомов.
Постройте модель атома элемента. Определите количество электронов на внешнем энергетическом уровне, основываясь на количестве электронов во внешнем энергетическом слое.
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.
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.
Количество электронов на внешнем электронном уровне для элементов главных подгрупп всегда равно номеру группы. Таким образом, электронную конфигурацию ns 2 np 4 среди указанных элементов имеют атомы селена и серы, так как данные элементы расположены в VIA группе. Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов в основном состоянии имеют только один неспаренный электрон.
Строение электронных оболочек
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. Ионные связи он может создавать с металлами, образуя гидриды.
Ковалентные химические связи образуются за счет общих электронных пар. Поскольку у водорода всего один электрон, он способен образовывать только одну связь. По этой причине для него характерна валентность равная I.
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. Поэтому данный случай стоит просто запомнить, как исключение. Важно только понимать, что принцип наименьшей энергии продолжает работать и здесь. Аналогичным образом «перескок» электрона с внешнего s-подуровня на предвнешний d-подуровень происходит у атомов молибдена, палладия, меди, серебра и золота. Это необходимо запомнить и учитывать при предсказании электронных конфигураций данных атомов. Соберём теперь в кучку все введённые нами понятия и окинем единым взглядом электронные конфигурации атомов всех пяти элементов, приведённых в условии задания.
Менделеева, то можно сделать следующие выводы: Число энергетических уровней в атоме равно номеру периода, в котором находится элемент. В этом заключается физический смысл номера периода в таблице Д.
Число электронов на внешнем энергетическом уровне у элементов главных подгрупп равно номеру группы. Химические свойства определяются не всеми электронами, а только теми, которые обладают наибольшей энергией — так называемыми валентными. Число валентных электронов равно номеру группы. Число валентных электронов определяет принадлежность элемента к металлам или неметаллам, свойства образованных этим элементом соединений и его валентность в этих соединениях. Атомы элементов со сходными свойствами имеют сходное строение внешних электронных уровней, например: щелочные металлы содержат на внешнем уровне один электрон, углерод и кремний — четыре, галогены — семь. С увеличением порядкового номера элемента число валентных электронов периодически повторяется, что обусловливает периодическое изменение свойств элементов и их соединений. Коротко о главном Электрон имеет двойственную природу, обладая свойствами как частицы, так и волны. Область пространства вокруг ядра, где электрон находится с наибольшей вероятностью, называется электронной орбиталью.
Каждый атом В имеет по три валентных электрона, два из которых участвуют в образовании обычных двухцентровых двухэлектронных связей с концевыми атомами Н. Таким образом, каждая группа ВН2 на связывание в фрагменте ВН3 может предоставить только по одному электрону. Очевидно, что для образования аналогичных связей с двумя мостиковыми атомами Н валентных электронов не хватает — бораны являются элек-тронодефицитными соединениями. Среди них наиболее устойчивы соли щелочных металлов МВН4. Разложение протекает через неустойчивые интермедиаты ВН3, В3Н7 и др. Строение и свойства боридов металлов При взаимодействии бора с металлами образуются разнообразные бориды, в которых бор проявляет формально отрицательные степени окисления. Твердость карбида бора В4С выше твердости карбида кремния и приближается к твердости алмаза. Галогениды бора.
Известны четыре высших галогенида бора. Все они состоят из молекул ВХ3, имеющих форму правильного треугольника, в центре которого расположен атом бора в состоянии sp2-гибридизации. Кислотность соединений ВХ3 проявляется и в их склонности к гидролизу.
Ал сколько неспаренных электронов на внешнем уровне
Сколько неспаренных электронов на внешнем уровне принимает участие в химической реакции, зависит от типа реакции и требуемых изменений структуры молекулы. Это может быть один или несколько электронов. Например, при образовании связи между атомами кислорода и водорода, один электрон кислорода и один электрон водорода становятся неспаренными и образуют общую пару электронов. Игра неспаренных электронов в химических реакциях позволяет формировать различные типы химических связей и определяет свойства образовавшихся молекул. Понимание и учет игры этих электронов помогает химикам прогнозировать результаты реакций и создавать новые вещества с определенными химическими свойствами.
Что такое электронные оболочки и как они устроены? Общее количество электронных оболочек в атоме определяется главным квантовым числом, обозначаемым буквой n. Значение n определяет максимальное количество электронов, которое может находиться на данной оболочке. Количество электронов на последующих оболочках увеличивается жадностью: 4 оболочка вмещает 18 электронов, 5 — 32, 6 — 50 и т.
Каждая электронная оболочка состоит из подуровней — s, p, d, f, g, и так далее.
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. Дополнительная энергия, которую может получать атом, приводит его в возбужденное состояние. В таком случае уже соединенные электроны могут распариваться и участвовать в образовании новых связей. Валентность повышается. Пример 3 Валентность углерода в возбужденном состоянии может повышаться до четырех, так как в таком состоянии у него распариваются 2s-электроны. В формуле возбужденное состояние атома обозначается звездочкой. Определение валентности элемента по электронно-графическим формулам Для определения количества электронов на энергетических уровнях необходимо полагаться на номер и место химического элемента в Периодической системе Д.
Определив количество электронов, необходимо распределить их по свободным орбиталям в порядке заполнения по шкале энергии: Источник: ppt-online.
Причём наиболее сильное влияние на свойства сплава оказывает последний: легирование магнием заметно повышает пределы прочности и текучести. Добавка кремния в сплав повышает его способность к искусственному старению. Легирование железом и никелем повышает жаропрочность сплавов второй серии. Нагартовка этих сплавов после закалки ускоряет искусственное старение, а также повышает прочность и сопротивление коррозии под напряжением. Сплавы этой системы ценятся за очень высокую прочность и хорошую технологичность. Представитель системы — сплав 7075 является самым прочным из всех алюминиевых сплавов. Однако существенным недостатком этих сплавов является крайне низкая коррозионная стойкость под напряжением. Повысить сопротивление коррозии сплавов под напряжением можно легированием медью.
Нельзя не отметить открытой в 1960-е годы закономерности: присутствие лития в сплавах замедляет естественное и ускоряет искусственное старение. Помимо этого, присутствие лития уменьшает удельный вес сплава и существенно повышает его модуль упругости. Алюминиево- кремниевые сплавы силумины лучше всего подходят для литья. Из них часто отливают корпуса разных механизмов. Комплексные сплавы на основе алюминия: авиаль.
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. Количество электронов на внешнем электронном уровне для элементов главных подгрупп всегда равно номеру группы. Таким образом, электронную конфигурацию ns 2 np 4 среди указанных элементов имеют атомы селена и серы, так как данные элементы расположены в VIA группе. Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов в основном состоянии имеют только один неспаренный электрон. Ответ: 25 Определите, атомы каких из элементов имеет конфигурацию внешнего электронного уровня ns 2 np 3. Ответ: 45 Определите, атомы каких из указанных в ряду элементов в основном состоянии не содержат неспаренных электронов. Химический элемент — определенный вид атомов, обозначаемый названием и символом и характеризуемый порядковым номером и относительной атомной массой. В табл. Нулевая степень окисления элемента в его простом веществе веществах в таблице не указана. Все атомы одного элемента имеют одно и то же число протонов в ядре и число электронов в оболочке. Атомы одного элемента могут различаться числом нейтронов в ядре, такие атомы называются изотопами. В символах 1 Н, 2 Н и 3 Н верхний индекс указывает массовое число — сумму чисел протонов и нейтронов в ядре. Другие примеры: Электронную формулу атома любого химического элемента в соответствии с его расположением в Периодической системе элементов Д. Менделеева можно определить по табл. Электронная оболочка любого атома делится на энергетические уровни 1, 2, 3-й и т. Подуровни состоят из атомных орбиталей — областей пространства, где вероятно пребывание электронов. Орбитали обозначаются как 1s орбиталь 1-го уровня s-подуровня , 2s , 2р , 3s , 3р, 3d, 4s … Число орбиталей в подуровнях: Заполнение атомных орбиталей электронами происходит в соответствии с тремя условиями: 1 принцип минимума энергии Электроны заполняют орбитали, начиная с подуровня с меньшей энергией. Один электрон на орбитали называется неспаренным, два электрона - электронной парой: 3 принцип максимальной мультиплетности правило Хунда В пределах подуровня электроны сначала заполняют все орбитали наполовину, а затем — полностью. Каждый электрон имеет свою собственную характеристику — спин условно изображается стрелкой вверх или вниз. Число электронов на орбиталях данного подуровня указывается в верхнем индексе справа от буквы например, 3d 5 — это 5 электронов на Зd -подуровне ; вначале идут электроны 1-го уровня, затем 2-го, 3-го и т. Формулы могут быть полными и краткими, последние содержат в скобках символ соответствующего благородного газа, чем передается его формула, и, сверх того, начиная с Zn, заполненный внутренний d-подуровень. Именно они принимают участие в образовании химических связей. Примеры заданий части А 1. Название, не относящееся к изотопам водорода, — это 1 дейтерий 2. Формула валентных подуровней атома металла — это 3. Число неспаренных электронов в основном состоянии атома железа равно 4. В возбужденном состоянии атома алюминия число неспаренных электронов равно 5.
Амфотерные металлы: цинк и алюминий
Укажите число неспаренных электронов на внешнем уровне алюминия в его основном и От нашего клиента с логином ixjIhJf на электронную почту пришел вопрос: "Напишите электронную формулу алюминия. Сколько неспаренных электронов у алюминия. Неспаренный электрон. Сколько неспаренных электронов содержится в алюминии? Химическая Электронная конфигурация Электронная конфигурация. Сколько неспаренных электронов содержится в алюминии? Химическая Электронная конфигурация Электронная конфигурация. По количеству электронов, оставшихся неспаренными в ячейках, можно узнать валентность атомов химических элементов. Количество электронов в атоме алюминия равно количеству протонов, что делает его электрически нейтральным.