Aluminium w układzie okresowym. Budowa atomów metali badanych grup. Budowa atomu i sieci krystalicznej

Aluminium jest metalowym pierwiastkiem głównej podgrupy III grupy 3 okresu układu okresowego pierwiastków chemicznych. Elektroniczna Konfiguracja zewnętrzny poziom energetyczny jego atomu 3s23p1. W oddziaływaniach chemicznych w stanie wzbudzonym może tworzyć trzy wiązania kowalencyjne

lub całkowicie oddają swoje trzy elektrony, wykazując w swoich związkach stopień utlenienia +3. Tak więc glin jest aktywnym środkiem redukującym.

Niektóre egzaminy wstępne uczelnia nie przyjmuje odpowiedzi na pytania, w których elektrony są inaczej reprezentowane. Wodór i chlor są jednowartościowe; tlen i siarka są dwuwartościowe; azot jest trójwartościowy, a węgiel czterowartościowy. Wśród atomów tlenu znajduje się wiązanie kowalencyjne typu podwójnego, reprezentujące dwie pary wspólnych elektronów.

Potrójne wiązanie kowalencyjne, reprezentujące 3 pary elektronów, jest wspólne dla atomów azotu. Zarówno właściwy tlen, jak i siarka są stabilne, ale pozostały atom tlenu wymaga dwóch elektronów. Notatka. Celowe wiązanie kowalencyjne występuje, gdy pary elektronów są „pozostawione” po tym, jak atom tworzy proste wiązania z pierwszym i drugim atomem, który potrzebuje pary elektronów.

Aluminium jest trzecim najliczniej występującym pierwiastkiem wśród innych pierwiastków. Udział masowy glinu w skorupa Ziemska wynosi 8,5%. W naturze występuje tylko w postaci związków. Wchodzi w skład glinokrzemianów, do których należą: glinki, miki, skalenie, w szczególności kaolin. Boksyt Al2O3 nH2O to ważna dla przemysłu ruda aluminium. Aluminium wchodzi w skład mineralnego korundu, którym jest krystaliczny tlenek glinu Al2O3. Różne zanieczyszczenia mogą wytwarzać korund różne kolory. zielony, żółty, pomarańczowy, fioletowy i inne kolory i odcienie. Jego niebieska odmiana to szafir, a czerwona rubinowa. Zarówno rubiny, jak i szafiry są kamieniami szlachetnymi.

Znajdź centralny atom. Napisz tlen wokół centralnego atomu. Centralnym atomem jest węgiel. Mamy 3 atomy tlenu do opisania wokół węgla. Zauważ, że staramy się umieścić atomy tlenu symetrycznie. Zacznij uzupełniać wiązania wodorowe tlenem z zewnątrz. Centralnym atomem jest siarka. Mamy 4 atomy tlenu, które sprowadzają siarkę.

Jednak niektóre mocne kwasy, na przykład w środowisku wodnym, ulegają jonizacji, co sprawia, że ​​roztwór jest przewodzący. Jest to wiązanie, które występuje pomiędzy: wiązaniami metalicznymi, w przeciwieństwie do jonowych i kowalencyjnych, nie mają reprezentacji elektronicznej, a jej reprezentacja strukturalna zależy od głębszej znajomości właściwości krystalicznych. Zazwyczaj metale są reprezentowane przez ich symbole bez wskazywania liczby zaangażowanych atomów, która jest bardzo duża i nieokreślona.

Prosta substancja aluminium to lśniący srebrno-biały metal. Posiada wysoką zdolność odbijania promieni świetlnych i cieplnych, a także wysoką przewodność cieplną i elektryczną. Temperatura topnienia aluminium wynosi 660 ° C. Jest to dość lekki i plastyczny metal. Może być używany do produkcji cienkiego drutu i folii.

Aluminium jest chemicznie bardzo aktywne. W powietrzu szybko się utlenia i pokrywa się cienką warstwą tlenku glinu. Powłoka tlenkowa jest wystarczająco mocna i powoduje odporność na korozję aluminium. Po podgrzaniu w powietrzu lub w tlenie aluminium wypala się, tworząc również tlenek glinu:

Atomy łączą się ze sobą i tworzą cząsteczki. Te różne związki tworzą związki chemiczne. Pamiętając. Protony. W większości przypadków liczba elektronów i protonów w atomie jest taka sama, co powoduje, że ładunek atomu jest neutralny. Jego celem w jądrze jest utrzymywanie razem protonów.

Ponieważ wszystkie protony mają ten sam ładunek i naturalnie się odpychają, neutrony służą jako „klej” utrzymujący protony mocno związane z jądrem. Liczba protonów w jądrze determinuje zachowanie atomu. Na przykład, jeśli połączymy 13 protonów z 14 neutronami, aby stworzyć jądro, a następnie okrążymy jądro 13 elektronami, otrzymamy atom glinu. Jeśli zgrupujesz w ten sposób miliony atomów, otrzymasz substancję zwaną glinem; dzięki niemu możesz tworzyć słoiki, folie i powłoki. Całe aluminium, które można znaleźć w naturze, nazywa się aluminium. „27” jest.

4Al + 3O2 = 2Al2O3.

Aluminium aktywnie reaguje z innymi niemetalami. W normalnych warunkach oddziałuje z chlorem i bromem, tworząc sole, na przykład chlorek glinu:

2Al + 3Cl2 = 2AlCl3.

Reakcja glinu z jodem zachodzi, gdy do mieszaniny proszku aluminiowego z jodem, który działa jak katalizator, dodamy kilka kropli wody:

Numer masa atomowa. Gdybyś mógł zdjąć atom aluminium, umieścić go w butelce i cofnąć o kilka milionów lat, nadal byłby to atom aluminium. Aluminium-27 nazywane jest stabilnym atomem. Do około 100 lat wszystkie atomy uważano za tak stabilne, jak są. Ale dziś wiadomo, że gazy szlachetne są jedynymi substancjami utworzonymi przez izolowane atomy, więc jedynymi stabilnymi atomami są atomy, które tworzą gazy szlachetne. Wiemy, że elektrony krążą wokół jądra, w elektrosferze, po orbitach.

2Al + 3I2 = 2AlI3.

Po podgrzaniu aluminium reaguje z siarką, azotem, węglem, na przykład:

2Al + 3S = Al2S3.

W stanie normalnym aluminium pokryte jest ochronną warstwą tlenku i jest odporne na wodę nawet po podgrzaniu. Jeśli warstwa tlenku glinu zostanie zniszczona, aluminium będzie aktywnie reagować z wodą, uwalniając gazowy wodór:

Liczba elektronów wskazuje na liczbę warstw atomu. W wiązaniu chemicznym warstwa walencyjna może przyjmować lub oddawać elektrony. Uwaga, z wyjątkiem helu, gazy szlachetne mają osiem elektronów w powłoce walencyjnej. Aby osiągnąć stabilną sytuację, atomy dążą do poszukiwania struktury elektronowej, której warstwa walencyjna zawiera 8 elektronów, co odpowiada gazowi szlachetnemu o najbliższej liczbie atomowej. Ponieważ jest to ostatnia warstwa, kiedy dwa atomy spotykają się z warstwą walencyjną, jeden dotyka warstwy walencyjnej drugiego.

2Al + 6H2O \u003d 2Al (OH) 3? + 3Н2?.

Glin reaguje z roztworami kwasów tworząc sole i wodór, na przykład:

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2?.

Stężone kwasy siarkowe i azotanowe pasywują aluminium, tj. zwiększyć wytrzymałość filmu tlenkowego. W ten sposób aluminium nie reaguje z nimi.

Powłoka tlenkowa jest łatwo rozpuszczalna w alkaliach, a aluminium reaguje z roztworami alkalicznymi, uwalniając wodór:

Obserwacja znanych atomów pozwala ustalić pewne zasady wiązania elektronów: 1º, gdy atom ma 8 elektronów w warstwie walencyjnej, będzie „stabilność” i nie będzie się wiązał z innymi atomami. Dlatego nie związek chemiczny nie można utworzyć z gazami szlachetnymi helu; neon; argon; krypton; ksenon; i Randy'ego. 2º Gdy atom ma mniej niż 8 elektronów w swojej warstwie walencyjnej, ma tendencję do „wiązania się” z innymi atomami, aby uzupełnić lub wyeliminować niekompletną warstwę. 3º Z 1, 2 lub 3 elektronami w ostatniej warstwie, atom ma tendencję do eliminacji. 4 Przy 5, 6, 7 elektronach w warstwie walencyjnej trend powinien się zakończyć. 5º Przy 4 elektronach w ostatniej warstwie, eliminacja lub suma będzie zależeć od rozważanego pierwiastek chemiczny.

2Al + 2NaOH +6 H2O = 2Na + 3H2?.

Aluminium przywraca metalom ich tlenki po podgrzaniu (Aluminotermia), na przykład:

Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3.

Aluminium jest wydobywane przez elektrolizę tlenku glinu rozpuszczonego w stopionym kriolicie Na3.

Powszechne stosowanie aluminium wynika z jego właściwości. Połączenie lekkości z odpowiednio wysoką przewodnością elektryczną pozwala na zastosowanie aluminium jako przewodnika. prąd elektryczny. Aluminium i jego stopy są używane w prawie wszystkich obszarach nowoczesna technologia: w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym, kolejowym, wodnym, maszynowym itp. Ze względu na odporność na korozję aluminium jest szeroko stosowane w produkcji urządzeń do produkcji produkty żywieniowe a niektóre substancje chemiczne. Lustra i powierzchnie odbłyśników ogrzewania i oświetlenia wykonane są z polerowanego aluminium. Aluminium stosuje się jako środek odtleniający do stali i innych stopów. Odzyskują metale ze swoich tlenków.

Tak więc istnieje praktyczna zasada sprawdzania dystrybucji elektronowej atomu. Warto jednak wiedzieć, że ta zasada ma wiele wyjątków. Biorąc pod uwagę uniwersalną reprezentację warstw, elektrony pierwiastka chemicznego są rozkładane z uwzględnieniem maksymalnej liczby elektronów w każdej warstwie, aż do osiągnięcia warstwy walencyjnej danego pierwiastka. Umieszczenie 2 w 1 warstwie; plus 8 w drugiej, w trzeciej warstwie, gdzie trzyma 18 elektronów, możesz umieścić 10, aby osiągnąć liczbę elektronów, jaką mają atomy wapnia.

„Aluminium metal” - Sole glinu (gliniany). Właściwości fizyczne. Interakcja z wodą. Podczas interakcji z rozcieńczonymi kwasami aluminium tworzy sole. Po raz pierwszy został uzyskany przez duńskiego fizyka Oersteda w 1925 roku. Interakcja z niemetalami. Interakcja z zasadami. interakcja z tlenem. Reaguje z halogenami w normalnych warunkach.

Jednak w ostatniej warstwie jest tylko 8 elektronów. Gdyby to wystarczyło, może mógłbyś napisać to tak: Maksymalna liczba. Jednak minimalna liczba elektronów, które możesz mieć w warstwie, to 2, więc prawidłowa liczba dla wapnia to: Maksymalna liczba.

Nie sposób wyobrazić sobie atomów jako podstawowych składników materii bez myślenia o wiązaniach chemicznych. wiązania chemiczne można podzielić na trzy kategorie: - jonowe - kowalencyjne normalne i celownikowe - metaliczne. Dzieje się tak między metalami, a nie metalami oraz między metalami a wodorem. atom do łatwego uwalniania elektronów ostatniej warstwy: metalu. atom z łatwością dodawania elektronów do ostatniej warstwy: nie metal. Wiązanie jonowe zachodzi między metalami, a nie metalami oraz między metalami a wodorem.

„Aluminium” - Właściwości fizyczne. Odpowiedz na pytanie: „Dlaczego aluminium nazywa się metalem przyszłości?”. Właściwości chemiczne. Kubek wykonany z aluminium stał się droższy od złota. Po raz pierwszy otrzymał aluminium metodą przemysłową (1855). Glin. Aluminium to metal przyszłości. Badanie właściwości metali z grupy 3 A na przykładzie aluminium. „Srebro z gliny”.

Zwróć uwagę na rozkład elektronów w warstwach dla dwóch pierwiastków. Siłą, która utrzymuje razem dwa atomy, jest przyciąganie elektryczne, czyli bardzo silne wiązanie. Niektóre właściwości związków jonowych to: Wysoka temperatura topnienia i wrzenia ze względu na silne przyciąganie między jonami. W konsekwencji są one stałe i zwykle tworzą struktury krystaliczne w temperaturze pokojowej. Są dobrymi przewodnikami elektryczności po rozpuszczeniu w wodzie lub stanie stopionym.

Wzory elektroniczne i strukturalne

Rozproszone elektrony są następnie zliczane do elektrosfer dwóch atomów zaangażowanych w wiązanie. Struktury Lewisa lub formuły elektroniczne są reprezentacjami par elektronowych wiązań kowalencyjnych pomiędzy wszystkimi atomami cząsteczki, a także elektronów warstw walencyjnych, które nie uczestniczą w wiązaniach kowalencyjnych. Struktury Coopera lub płaskie wzory strukturalne są reprezentacjami wszystkich wiązań kowalencyjnych między wszystkimi atomami cząsteczki poprzez cechy łączące. Wiązanie proste to wiązanie kowalencyjne między dwoma atomami.

"Atom i jego struktura" - Przykład: Atom polonu ma liczbę masową 210. Skład jądra atomowego. ", rozwijanie praktycznych umiejętności rozwiązywania problemów. Edukacyjne: powtarzanie, uogólnianie i systematyzowanie wiedzy teoretycznej na tematy:" Budowa atomów. Z tego musi wynikać, że atomy nie są stabilnymi formacjami.

Wiązanie podwójne to dwa wiązania kowalencyjne między dwoma atomami. Wiązanie potrójne to trzy wiązania kowalencyjne między dwoma atomami. Wszystkie gazy i ciecze są kowalencyjne w temperaturze pokojowej. Istnieją również ciała stałe kowalencyjne, ale ich właściwości są bardzo nieregularne. W twardych ciałach stałych, takich jak diament, wiązania kowalencyjne znajdują się w łańcuchach. W ciałach stałych o niskiej temperaturze topnienia, takich jak cukier, wiązanie między cząsteczkami wynika z ich polarności.

Metalowe połączenie. Wiązanie metaliczne składa się z wolnych elektronów, które znajdują się między kationami metali. Metale tworzą kationy zanurzone w morzu elektronów. Wiązanie metaliczne wyjaśnia przewodność elektryczną, ciągliwość, ciągliwość i inne właściwości metali. Stopy metaliczne: są to związki dwóch lub więcej metali i mogą obejmować półmetale lub niemetale, ale zawsze z przewagą pierwiastków metalicznych.

"Struktura powłoki elektronowej" - - Poziom energetyczny składa się z orbitali. 3. Masa atomu składa się z liczby protonów i neutronów. Fosfor. D to orbital. Budowa powłoki elektronowej. Grupa. Powtórzenie. Sprawdzenie wiedzy. Numer grupy odpowiada liczbie elektronów na ostatnim poziomie energii. Wróć do tematu lekcji. 3d0.

Najpopularniejsze stopy metali w Życie codzienne. Naukowcy nieustannie odkrywają i tworzą nowe materiały. Ale są zbyt silni, abyś się upił i uważał za tych, którzy zasługują na uznanie. Ten niesamowity żel jest najlżejszy na świecie.

To, co czyni tę substancję atrakcyjną, to na pierwszy rzut oka jej paradoksalne właściwości. Ten twardy żel składa się głównie z powietrza, dzięki czemu jest niezwykle miękki, jak gąbka do mycia. Ale jest też bardzo dobry w oddawaniu ciepła. Jak widać na poniższym obrazku skutecznie chroni kwiat przed silnymi płomieniami.