Чему равна электронная формула алюминия

Содержание
  1. Формула алюминия
  2. Определение и формула алюминия
  3. Химическая формула алюминия
  4. Электронная формула алюминия
  5. Примеры решения задач
  6. Строение атома алюминия
  7. Общие сведения о строении атома алюминия
  8. Электронное строение атома алюминия
  9. Примеры решения задач
  10. Чему равна электронная формула алюминия
  11. Формула алюминия
  12. Определение и формула алюминия
  13. Химическая формула алюминия
  14. Электронная формула алюминия
  15. Примеры решения задач
  16. Строение атома алюминия
  17. Общие сведения о строении атома алюминия
  18. Электронное строение атома алюминия
  19. Примеры решения задач
  20. Алюминий Al
  21. Электронная схема алюминия
  22. Степень окисления алюминия
  23. Ионы алюминия
  24. Валентность Al
  25. Квантовые числа Al
  26. Энергия ионизации
  27. Алюминий Al
  28. Электронная схема алюминия
  29. Степень окисления алюминия
  30. Ионы алюминия
  31. Валентность Al
  32. Квантовые числа Al
  33. Энергия ионизации
  34. Валентность алюминия
  35. Общие сведения о валентности алюминия
  36. Валентность алюминия в соединениях
  37. Примеры решения задач

Формула алюминия

Определение и формула алюминия

Легко вытягивается в проволоку и прокатывается в тонкие листы. Кристаллизуется в гранецентрированной кубической решетке. Обладает высокой электрической проводимостью и теплопроводностью. На воздухе быстро покрывается тонким слоем оксида.

Рис. 1. Алюминий. Внешний вид.

Химическая формула алюминия

Химическое обозначение алюминия – Al от латинского слова «aluminium». Этот химический элемент расположен в третьем периоде в IIIA группе Периодической таблицы Д.И. Менделеева. Относится к элементамp-семейства. Металл. Относительная атомная масса алюминия равна 26,9815 а.е.м.

Электронная формула алюминия

В ядре атома алюминия содержится 13 протонов и 14 нейтронов (массовое число равно 27). В атоме алюминия есть три энергетических уровня, на которых находятся 13 электронов (рис. 2).

Рис. 2. Строение атома алюминия.

Электронная формула атома алюминия в основном состоянии имеет следующий вид:

Примеры решения задач

Задание Вычислите объем водорода (нормальные условия), который образуется при растворении алюминия массой 8,1 г в водном растворе щелочи.
Решение Так как в условии задачи не указано конкретно, в растворе какой именно щелочи растворили алюминий, то пусть это будет гидроксид натрия. Запишем уравнение реакции:

Рассчитаем количества вещества алюминия (молярная масса – 27 г/моль):

n(Al) = 8,1 / 27 = 0,3 моль.

Согласно уравнению реакции n(Al) : n(H2) = 2:3, значит,

n(H2) = 1,5 × 0,3 = 0,45 моль.

Вычислим объем выделившегося водорода:

V(H2) = 0,45 × 22,4 = 10,08 л.

Ответ Объем водорода равен 10,08 л
Задание Рассчитайте массу осадка, который образуется, если к раствору, содержащему сульфат алюминия массой 7,1 г, прилить избыток водного раствора аммиака.
Решение Запишем уравнение реакции взаимодействия сульфата алюминия с водным раствором аммиака:

В результате реакции образовался осадок – гидроксид алюминия.

Рассчитаем количество вещества сульфата алюминия (молярная масса – 342 г/моль):

n(Al(OH)3) = 2 × 0,021 = 0,042 моль.

Тогда, масса гидроксида алюминия (молярная масса – 78 г/моль) будет равна:

m(Al(OH)3) = 0,042 × 78 = 3,24 г.

Источник

Строение атома алюминия

Общие сведения о строении атома алюминия

Металл. Обозначение – Al. Порядковый номер – 13. Относительная атомная масса – 26,981 а.е.м.

Электронное строение атома алюминия

Атом алюминия состоит из положительно заряженного ядра (+13), внутри которого находится 13 протонов и 14 нейтронов. Ядро окружено тремя оболочками, по которым движутся 13 электронов.

Рис. 1. Схематическое изображение строения атома алюминия.

Распределение электронов по орбиталям выглядит следующим образом:

На внешнем энергетическом уровне алюминия находится три электрона, все электроны 3-го подуровня. Энергетическая диаграмма принимает следующий вид:

Теоретически возможно возбужденное состояние для атома алюминия за счет наличия вакантной 3d-орбитали. Однако распаривания электронов 3s-подуровня на деле не происходит.

Примеры решения задач

Задание Определите число элементарных частиц в атомах калия, магния, железа, цинка и аргона.
Ответ Калий : Z=19, M=39. В атоме калия 19 протонов и 19 электронов. Количество нейтронов равно Z-M =39-19 = 10.

Магний : Z=12, M=24. В атоме магния 12 протонов и 12 электронов. Количество нейтронов равно Z-M =24-12 = 12.

Железо : Z=26, M=56. В атоме железа 26 протонов и 26 электронов. Количество нейтронов равно Z-M =56-26 = 30.

Цинк : Z=30, M=65. В атоме цинка 30 протонов и 30 электронов. Количество нейтронов равно Z-M =65-30 = 25.

Аргон : Z=18, M=40. В атоме аргона 18 протонов и 18 электронов. Количество нейтронов равно Z-M =40-18 = 22.

Источник

Чему равна электронная формула алюминия

Формула алюминия

Определение и формула алюминия

Легко вытягивается в проволоку и прокатывается в тонкие листы. Кристаллизуется в гранецентрированной кубической решетке. Обладает высокой электрической проводимостью и теплопроводностью. На воздухе быстро покрывается тонким слоем оксида.

Рис. 1. Алюминий. Внешний вид.

Химическая формула алюминия

Химическое обозначение алюминия – Al от латинского слова «aluminium». Этот химический элемент расположен в третьем периоде в IIIA группе Периодической таблицы Д.И. Менделеева. Относится к элементамp-семейства. Металл. Относительная атомная масса алюминия равна 26,9815 а.е.м.

Электронная формула алюминия

В ядре атома алюминия содержится 13 протонов и 14 нейтронов (массовое число равно 27). В атоме алюминия есть три энергетических уровня, на которых находятся 13 электронов (рис. 2).

Рис. 2. Строение атома алюминия.

Электронная формула атома алюминия в основном состоянии имеет следующий вид:

Примеры решения задач

Задание Вычислите объем водорода (нормальные условия), который образуется при растворении алюминия массой 8,1 г в водном растворе щелочи.
Решение Так как в условии задачи не указано конкретно, в растворе какой именно щелочи растворили алюминий, то пусть это будет гидроксид натрия. Запишем уравнение реакции:

Рассчитаем количества вещества алюминия (молярная масса – 27 г/моль):

Согласно уравнению реакции n(Al) : n(H2) = 2:3, значит,

Вычислим объем выделившегося водорода:

Ответ Объем водорода равен 10,08 л
Задание Рассчитайте массу осадка, который образуется, если к раствору, содержащему сульфат алюминия массой 7,1 г, прилить избыток водного раствора аммиака.
Решение Запишем уравнение реакции взаимодействия сульфата алюминия с водным раствором аммиака:

В результате реакции образовался осадок – гидроксид алюминия.

Рассчитаем количество вещества сульфата алюминия (молярная масса – 342 г/моль):

n(Al(OH)3) = 2 × 0,021 = 0,042 моль.

Тогда, масса гидроксида алюминия (молярная масса – 78 г/моль) будет равна:

Строение атома алюминия

Общие сведения о строении атома алюминия

Металл. Обозначение – Al. Порядковый номер – 13. Относительная атомная масса – 26,981 а.е.м.

Электронное строение атома алюминия

Атом алюминия состоит из положительно заряженного ядра (+13), внутри которого находится 13 протонов и 14 нейтронов. Ядро окружено тремя оболочками, по которым движутся 13 электронов.

Рис. 1. Схематическое изображение строения атома алюминия.

Распределение электронов по орбиталям выглядит следующим образом:

На внешнем энергетическом уровне алюминия находится три электрона, все электроны 3-го подуровня. Энергетическая диаграмма принимает следующий вид:

Теоретически возможно возбужденное состояние для атома алюминия за счет наличия вакантной 3d-орбитали. Однако распаривания электронов 3s-подуровня на деле не происходит.

Примеры решения задач

Задание Определите число элементарных частиц в атомах калия, магния, железа, цинка и аргона.
Ответ Калий : Z=19, M=39. В атоме калия 19 протонов и 19 электронов. Количество нейтронов равно Z-M =39-19 = 10.

Магний : Z=12, M=24. В атоме магния 12 протонов и 12 электронов. Количество нейтронов равно Z-M =24-12 = 12.

Железо : Z=26, M=56. В атоме железа 26 протонов и 26 электронов. Количество нейтронов равно Z-M =56-26 = 30.

Цинк : Z=30, M=65. В атоме цинка 30 протонов и 30 электронов. Количество нейтронов равно Z-M =65-30 = 25.

Аргон : Z=18, M=40. В атоме аргона 18 протонов и 18 электронов. Количество нейтронов равно Z-M =40-18 = 22.

Алюминий Al

Алюминий в таблице менделеева занимает 13 место, в 3 периоде.

Символ Al
Номер 13
Атомный вес 26.9815385
Латинское название Aluminium
Русское название Алюминий

Как самостоятельно построить электронную конфигурацию? Ответ здесь

Электронная схема алюминия

Короткая запись:
Al: [Ne]3s 2 3p 1

Одинаковую электронную конфигурацию имеют атом алюминия и Si +1 , P +2 , S +3 , Cl +4

Порядок заполнения оболочек атома алюминия (Al) электронами: 1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d → 5p → 6s → 4f → 5d → 6p → 7s → 5f → 6d → 7p.

На подуровне ‘s’ может находиться до 2 электронов, на ‘s’ — до 6, на ‘d’ — до 10 и на ‘f’ до 14

Алюминий имеет 13 электронов, заполним электронные оболочки в описанном выше порядке:

2 электрона на 1s-подуровне

2 электрона на 2s-подуровне

6 электронов на 2p-подуровне

2 электрона на 3s-подуровне

1 электрон на 3p-подуровне

Степень окисления алюминия

Атомы алюминия в соединениях имеют степени окисления 3, 1.

Степень окисления — это условный заряд атома в соединении: связь в молекуле между атомами основана на разделении электронов, таким образом, если у атома виртуально увеличивается заряд, то степень окисления отрицательная (электроны несут отрицательный заряд), если заряд уменьшается, то степень окисления положительная.

Ионы алюминия

Валентность Al

Атомы алюминия в соединениях проявляют валентность III, I.

Валентность алюминия характеризует способность атома Al к образованию хмических связей. Валентность следует из строения электронной оболочки атома, электроны, участвующие в образовании химических соединений называются валентными электронами. Более обширное определение валентности это:

Число химических связей, которыми данный атом соединён с другими атомами

Валентность не имеет знака.

Квантовые числа Al

Квантовые числа определяются последним электроном в конфигурации, для атома Al эти числа имеют значение N = 3, L = 1, Ml = -1, Ms = ½

Видео заполнения электронной конфигурации (gif):

Результат:

Энергия ионизации

Чем ближе электрон к центру атома — тем больше энергии необходимо, что бы его оторвать. Энергия, затрачиваемая на отрыв электрона от атома называется энергией ионизации и обозначается Eo. Если не указано иное, то энергия ионизации — это энергия отрыва первого электрона, также существуют энергии ионизации для каждого последующего электрона.

Перейти к другим элементам таблицы менделеева

Алюминий Al

Алюминий в таблице менделеева занимает 13 место, в 3 периоде.

Символ Al
Номер 13
Атомный вес 26.9815385
Латинское название Aluminium
Русское название Алюминий

Как самостоятельно построить электронную конфигурацию? Ответ здесь

Электронная схема алюминия

Короткая запись:
Al: [Ne]3s 2 3p 1

Одинаковую электронную конфигурацию имеют атом алюминия и Si +1 , P +2 , S +3 , Cl +4

Порядок заполнения оболочек атома алюминия (Al) электронами: 1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d → 5p → 6s → 4f → 5d → 6p → 7s → 5f → 6d → 7p.

На подуровне ‘s’ может находиться до 2 электронов, на ‘s’ — до 6, на ‘d’ — до 10 и на ‘f’ до 14

Алюминий имеет 13 электронов, заполним электронные оболочки в описанном выше порядке:

2 электрона на 1s-подуровне

2 электрона на 2s-подуровне

6 электронов на 2p-подуровне

2 электрона на 3s-подуровне

1 электрон на 3p-подуровне

Степень окисления алюминия

Атомы алюминия в соединениях имеют степени окисления 3, 1.

Степень окисления — это условный заряд атома в соединении: связь в молекуле между атомами основана на разделении электронов, таким образом, если у атома виртуально увеличивается заряд, то степень окисления отрицательная (электроны несут отрицательный заряд), если заряд уменьшается, то степень окисления положительная.

Ионы алюминия

Валентность Al

Атомы алюминия в соединениях проявляют валентность III, I.

Валентность алюминия характеризует способность атома Al к образованию хмических связей. Валентность следует из строения электронной оболочки атома, электроны, участвующие в образовании химических соединений называются валентными электронами. Более обширное определение валентности это:

Число химических связей, которыми данный атом соединён с другими атомами

Валентность не имеет знака.

Квантовые числа Al

Квантовые числа определяются последним электроном в конфигурации, для атома Al эти числа имеют значение N = 3, L = 1, Ml = -1, Ms = ½

Видео заполнения электронной конфигурации (gif):

Результат:

Энергия ионизации

Чем ближе электрон к центру атома — тем больше энергии необходимо, что бы его оторвать. Энергия, затрачиваемая на отрыв электрона от атома называется энергией ионизации и обозначается Eo. Если не указано иное, то энергия ионизации — это энергия отрыва первого электрона, также существуют энергии ионизации для каждого последующего электрона.

Перейти к другим элементам таблицы менделеева

Валентность алюминия

Общие сведения о валентности алюминия

Алюминий – серебристо-белый легкий металл. Он легко вытягивается в проволоку и прокатывается в тонкие листы. Кристаллизуется в гранецентрированной кубической решетке. Обладает высокой электрической проводимостью и теплопроводностью. Температуры плавления и кипения равны 660 o С и -2500 o С, соответственно.

При комнатной температуре алюминий не изменяется на воздухе, но лишь потому, что его поверхность покрыта тонкой пленкой оксида, обладающей очень сильным защитным действием.

Валентность алюминия в соединениях

Алюминий — тринадцатый по счету элемент Периодической таблицы Д.И. Менделеева. Он находится в третьем периоде в IIIA группе. В ядре атома алюминия содержится 13 протонов и 14 нейтронов (массовое число равно 27). В атоме алюминия есть три энергетических уровня, на которых находятся 13 электронов (рис. 1).

Рис. 1. Строения атома алюминия.

Электронная формула атома алюминия в основном состоянии имеет следующий вид:

А энергетическая диаграмма (строится только для электронов внешнего энергетического уровня, которые по-другому называют валентными):

Так как на третьем энергетическом слое помимо 3s-подуровня есть еще и 3p-подуровень, две орбитали которого не заняты электронами, то пара электронов 3s-подуровня распаривается и один из них занимает вакантную орбиталь 3p-подуровня. Это означает, что для атома алюминия характерно наличие возбужденного состояния:

Наличие трех неспаренных электронов свидетельствует о том, что алюминий проявляет валентность III в своих соединения (Al III 2O3, Al III (OH)3, Al III Cl3и др.). Валентность алюминия постоянная.

Примеры решения задач

Задание С какими из перечисленных ниже веществ реагирует алюминий: а) хлор; б) сера; в) серная кислота; г) гидроксид калия; д) хлорид калия? Составьте уравнения реакций.
Ответ Алюминий взаимодействует с простыми веществами неметаллами хлором (обычные условия) и серой (при нагревании) с образованием хлорида и сульфида алюминия:

Алюминий способен растворяться в щелочах с образованием комплексных солей — алюминатов:

Алюминий растворяется в разбавленной серной кислоте с образованием сульфата алюминия:

Задание Вычислите объем водорода (н.у.), который образуется при растворении алюминия массой 8,1 г в водном растворе щелочи (гидроксида натрия).
Решение В ходе указанной реакции происходит образование комплексной соли – тетрагидроксоалюмината натрия:

Рассчитаем количество вещества алюминия, вступившего в реакцию (молярная масса равна 23 г/моль):

Согласно уравнению реакции n (Al) :n (H2) = 2: 3. Значит, количество моль водорода будет равно:

n (H2) = 3/2 × n (Al) = 3/2 × 0,35 = 0,525 моль.

Тогда, объем выделившегося водорода будет равен:

Источник

Читайте также:  Темір хлориді алюминий хлориді