Для определения количества неспаренных электронов в атоме алюминия, следует. Чтобы определить количество неспаренных электронов, нужно знать электронную конфигурацию алюминия.
Строение атома алюминия
«В пределах одного энергетического подуровня количество неспаренных электронов должно быть максимально возможным, и все неспаренные электроны должны находится в одинаковых спиновых состояниях». Главная» Новости» Сколько неспаренных электронов у алюминия. Число неспаренных электронов — 1.
Число неспаренных электронов в атоме алюминия. Неспаренный электрон. Теория по заданию
Кто-то любит чай, кто-то любит кофе, а кто-то — и то, и другое. То же самое происходит и с амфотерными металлами — они реагируют как с кислотами, так и с основаниями. Таких металлов очень много. Сегодня мы с вами рассмотрим подробнее лишь два из них: алюминий и цинк. Наливайте себе чашечку любимого горячего напитка и будем начинать.
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.
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. 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.
Франций — радиоактивный элемент, в природе практически не встречается. 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.
Оболочка алюминия заполняется следующим образом: первый энергетический уровень содержит 2 электрона, второй уровень содержит 8 электронов и третий уровень содержит 3 электрона.
Это означает, что на внешнем уровне атома алюминия находятся 3 неспаренных электрона. Количество неспаренных электронов на внешнем уровне в атомах алюминия делает его реактивным элементом, склонным образовывать химические соединения с другими элементами, чтобы достичь стабильности и заполнения последнего энергетического уровня. Структура атома алюминия Необходимо отметить, что атомы, стремящиеся к большей стабильности, обычно стремятся к заполнению внешнего энергетического уровня полными парами электронов.
Al неспаренные электроны
Число Al может быть положительным или отрицательным, в зависимости от направления спина электрона. Например, если в атоме присутствуют два неспаренных электрона с противоположным спином, то число Al будет равно 1. Если же оба электрона имеют одинаковый спин, то число Al будет равно -1. 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.
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.
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.
Азотная кислота — одна из сильных неорганических кислот и, естественно, со щелочами реагирует. Реагирует она также и с нерастворимыми гидроксидами, и с основными оксидами [4]. При изучении темы «Азот. Соединения азота» пользуются учебником химии под редакцией Г. Рудзитис, Ф.
Фельдман, также учебником за 9 класс под редакцией Н. Дидактическим материалом служит книга по химии для 8-9 классов под редакцией А. Радецкого, В. Горшкова; используются задания для самостоятельной роботы по химии за 9 класс под редакцией Р. Суровцева, С. Софронова; используется сборник задач по химии для средней школы и для поступающих в вузы под редакцией Г.
Хомченко, И. На изучение этой темы отводится 7 ч [4, 5]. ГЛАВА 3. В этой форме он присутствует в борной кислоте Н3BO3, которая содержится в воде горячих источников вулканических местностей. Кроме того, в природе распространены многочисленные соли борной кислоты. Из этих солей наиболее известна бура или тинкал Na2B4О7.
И для алюминия это число всегда равно трем. Постоянная валентность Al равна III Как видно из электронной формулы, на внешнем уровне алюминия 3 неспаренных электрона на рисунке отмечены точками. Значит, его валентность равна трем. Это важная особенность алюминия - его валентность во всех соединениях постоянна и не меняется. В отличие от многих других элементов. Поэтому в химических формулах алюминий обозначается AlIII. Цифра III и есть валентность. А если посчитать отношение атомов Al к атомам других элементов, то тоже получится три. Как экспериментально определить валентность Al А как быть, если мы столкнулись с неизвестным соединением алюминия и нам нужно определить его валентность?
Атомы алюминия: число неспаренных электронов в основном состоянии
Количество протонов равно количеству электронов и равно номеру атома в периодической таблице. В результате образуются три неспаренных (валентных или свободных) электрона, которые с радостью готовы соединиться с каким-нибудь подходящим атомом. Поэтому у алюминия постоянная степень окисления +3 (условный заряд атома в соединении). Количество протонов равно количеству электронов и равно номеру атома в периодической таблице.
сколько неспареных электронов у Фосфора и Алюминия?
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.
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.
Итак, находим наши пять элементов из условия: Определяем номер группы — у алюминия 3 группа, у азота и фосфора — пятая, у кислорода и серы — шестая. В условии нас спрашивают про пять электронов — значит выбираем элементы из пятой группы — азот и фосфор!
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. Орбитали разных уровней могу размещать в своих свободных ячейках разное количество электронов: s- орбиталь — 2 электрона; d- орбиталь — 10 электронов; f- орбиталь — 14 электронов. По количеству электронов, оставшихся неспаренными в ячейках, можно узнать валентность атомов химических элементов. Электронные формулы обычно записываются не полностью, а в кратком варианте, указывая только крайние электронные уровни каждого слоя. 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.
В возбужденное состоянии атом азота не может переходить. Однако азот может выступать в качестве донора при образовании ковалентных химических связей, обеспечивая своей электронной паре атом, имеющий свободную орбиталь. В этом случае валентность у азота будет равна IV, причем для азота, как элемента пятой группы, это максимальная валентность. Валентность V он проявлять не способен. Валентные возможности фосфора В отличие от азота, фосфор имеет свободные 3d-орбитали, на которые могут переходить электроны. На внешнем энергетическом уровне находятся 3 неспаренных электрона. Атом фосфора способен переходить из основного состояния в возбужденное. Электроны с p-подуровня переходят на d-подуровень.
В этом случае атом Р приобретает валентность, равную V. Таким образом, строение электронной оболочки атома увеличивает валентные возможности Р, по сравнению с азотом, от I до V. Валентные возможности кислорода На последнем энергетическом уровне у кислорода 2 неспаренных электрона. В соединениях чаще всего проявляет валентность II. У кислорода нет d-подуровня, поэтому переход электронов невозможен. Поэтому на валентном энергетическом уровне у серы 2 неспаренных электрона. Напрашивается вывод, что валентность серы равна II. Однако у серы есть и d-подуровень, который расширяет ее валентные возможности.
Количество неспаренных электронов
Количество электронов на внешнем энергетическом уровне (электронном слое) элементов главных подгрупп равно номеру группы. Используя положение алюминия в Периодической системе химических элементов, составим электронную формулу его атома: 1s22s22p63s23p1. 14. Подвергая электролизу 1тонну Al2O3 можно получить металлический алюминий массой.
ЕГЭ ПО ХИМИИ. ЗАДАНИЕ № 1. СТРОЕНИЕ АТОМА
В случае алюминия, его один неспаренный электрон может участвовать в химических реакциях и образовывать связи с другими атомами, чтобы получить стабильную конфигурацию путем обмена, передачи или совместного использования электронов. Сколько неспаренных электронов у алюминия в основном состоянии? Для определения количества неспаренных электронов в атоме ас нужно рассмотреть электронную конфигурацию атома и заполнение его орбиталей. Это неспаренный электрон, свободная пара электронов и еще два электрона на связи с кислородом – всего пять. Для определения количества неспаренных электронов в атоме ас нужно рассмотреть электронную конфигурацию атома и заполнение его орбиталей.