Составьте электронную формулу элемента с порядковым номером в Периодической системе равным: 1) 31 , 2) 30 , 3) 38 . Сделайте вывод
Вопрос посетителя
Составьте электронную формулу элемента с порядковым номером в Периодической системе равным: 1) 31 , 2) 30 , 3) 38 .
Сделайте вывод о принадлежности этого элемента к металлам или неметаллам.
Запишите формулы его высшего оксида и гидроксида, укажите их характер.
Ответ эксперта
Решение:
1) 31Ga-1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p1.
Ga — переходный элемент, число электронов на внешнем эн. уровне (валентных электронов ) =3.
Ga2O3 (амфотерный оксид), Ga(OH)3 — амфотерный гидроксид.
2) 30Zn-1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2.
Zn- переходный элемент, число электронов на внешнем эн. уровне (валентных электронов ) =2.
ZnO(амфотерный оксид), Zn(OH)2 — амфотерный гидроксид.
3) 38Sr- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 5s2.
Sr-металл, число электронов на внешнем эн. уровне (валентных электронов ) =2.
SrO (основный оксид), Sr(OH)2 — основный гидроксид.
Самое интересное: несмотря на то, что у атомов обоих элементов — Zn и Sr — 2 вал. е- , Zn — амфотерный, а Sr — типичный металл. Как это можно объяснить?
В соотв. с законом Кулона притяжение вал. е- к ядру находится в прямой зависимости от величины заряда ядра и в обратной зависимости от квадрата расстояния между ними. Отсюда видно, что расстояние влияет сильнее, чем заряд ядра, т.е. притяжение тем слабее чем дальше е- от ядра.
В гл. подгруппе сверху вниз увеличивается порядковый номер (т.е. заряд ядра) и увеличивается номер периода (т.е. число эн. уровней).
По з-ну Кулона заряд ядра влияет меньше, чем число эн. уровней.
Поэтому чем ниже, тем дальше вал. е- от ядра и тем слабее их притяжение к ядру. Значит, металлические свойства (способность отдать е-) усиливаются, а неметаллические (способность притягивать е-) ослабляются.
Это и объясняет разницу в характере Zn и Sr:
у Sr вал. е- находятся на 5-м эн. уровне, расстояние между ними и ядром большое, и притяжение их к ядру слабое, поэтому Sr относительно легко отдает свои 2е- с внешнего эн. уровня, т.е. ведет себя как типичный металл.
У Zn вал. е- находятся на 4-м эн. уровне, т.е. ближе к ядру, притяжение их к ядру намного сильнее (квадратная зависимость притяжения от расстояния, помнишь?), и поэтому он амфотерный — с одной стороны, немного вал. е- и все-таки довольно приличное расстояние (4-й уровень), и это дает металличность, но с другой стороны, заряд ядра довольно большой и на 1 эн. уровень меньше, и это дает некоторую неметалличность.
