Меню

Электронно графические формулы атомов меди

Электронная конфигурация атома меди (Cu)

Cu (медь) — элемент с прядковым номером 29 в периодической системе. Находится в IV периоде. Температура плавления: 1083.5 ℃. Плотность: 8.92 г/см 3 .

Порядок заполнения орбиталей электронами в атоме Cu является исключением из правила Клечковского.
Ожидаемая электронная формула
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 9
Но в реальности происходит проскок одного электрона с орбитали 4s внешнего слоя на орбиталь 3d пред-внешнего слоя:

Электронная формула атома меди в порядке возрастания энергий орбиталей:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 10

Электронная формула атома меди в порядке следования уровней:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1

Сокращенная электронная конфигурация Cu:
[Ar] 3d 10 4s 1

Ниже приведена электронно-графическая схема атома меди

Валентные электроны меди

Количество валентных электронов в атоме меди — 11.
Ниже приведены их квантовые числа (N — главное, L — орбитальное, M — магнитное, S — спин)

Орбиталь N L M S
s 4 +1/2
d 3 2 -2 +1/2
d 3 2 -1 +1/2
d 3 2 +1/2
d 3 2 1 +1/2
d 3 2 2 +1/2
d 3 2 -2 -1/2
d 3 2 -1 -1/2
d 3 2 -1/2
d 3 2 1 -1/2
d 3 2 2 -1/2

Степени окисления, которые может проявлять медь: +1, +2, +3

Электронные формулы других элементов

2020 Ваш онлайн — калькуляторы, таблицы и формулы

Источник

Строение атома меди

Общие сведения о строении атома меди

Относится к элементам d — семейства. Металл. Обозначение – Cu. Порядковый номер – 29. Относительная атомная масса – 63,546 а.е.м.

Электронное строение атома меди

Атом меди состоит из положительно заряженного ядра (+29), внутри которого есть 29 протонов и 35 нейтронов, а вокруг, по четырем орбитам движутся 29 электронов.

Рис.1. Схематическое строение атома меди.

Распределение электронов по орбиталям выглядит следующим образом:

Состояние считается более энергетически выгодным, если на d-подуровне находится 5 или 10 электронов, поэтому в случае меди мы наблюдаем проскок: один электрон s-подуровня переходит на d-подуровень для того, чтобы положение было устойчивым.

Читайте также:  Сечение 075 медь какую выдерживает

Энергетическая диаграмма основного состояния принимает следующий вид:

Примеры решения задач

Задание Сравните электронные конфигурации атомов азота и фосфора. Какие валентности и степени окисления они могут проявлять в химических соединениях? Приведите формулы соединений этих элементов с водородом и их высших оксидов.
Ответ Дадим характеристику химическому элементу фосфору :

  1. P – фосфор.
  2. Порядковый номер – 15. Элемент находится в 3 периоде, в V группе, А (главной) подгруппе.
  3. Z=15 (заряд ядра), M=31 (массовое число), e=15 (число электронов), p=15 (число протонов), n=31-15=16 (число нейтронов).
  4. 15P 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 – электронная конфигурация, валентные электроны 3s 2 3p 3 .
  5. Основное состояние

Гидроксид, соответствующий высшему оксиду – H3PO4, проявляет кислотные свойства:

  1. Минимальная степень окисления «-3», максимальная – «+5».

Дадим характеристику химическому элементу азоту :

  1. N – азот.
  2. Порядковый номер – 7. Элемент находится в 2 периоде, в V группе, А (главной) подгруппе.
  3. Z=7 (заряд ядра), M=14 (массовое число), e=7 (число электронов), p=7 (число протонов), n=14-7=7 (число нейтронов).
  4. 7N 1s 2 2s 2 2p 3 – электронная конфигурация, валентные электроны 2s 2 2p 3 .
  5. Основное состояние

Гидроксид, соответствующий высшему оксиду – HNO3, проявляет кислотные свойства:

  1. Минимальная степень окисления «-3», максимальная – «+5»
Задание Приведите электронную формулу атома хрома. Сколько неспаренных электронов имеет атом хрома в основном состоянии?
Ответ +24 Cr)2)8)13)1;

Энергетическая диаграмма основного состояния принимает следующий вид:

Количество неспаренных электронов в атоме хрома равно шести.

Источник

Электронное строение атома, электронные формулы атомов и электронно-графические формулы.

Строение атома описывается с помощью схемы электронного строения атома, электронной формулы атома, электронно-графической формулы атома.

Схемы электронного строения атомов показывают распределение электронов по энергетическим уровням.

Распределение электронов в атомах по энергетическим подуровням показывают электронные формулы (конфигурации).

Структуру электронных оболочек атомов изображают графически при помощи энергетических ячеек (электронных структур). Понятие об энергетической ячейке соответствует понятию об энергетическом состоянии электрона, характеризуемом квантовыми числами n,l,m. Ячейка обозначается квадратиком, электрон внутри ячейки — стрелкой. Каждая ячейка может вместить одну электронную пару.

Например, структура электронной оболочки для атома алюминия будет иметь следующий вид:

2s 2 2p 6 _
1s 2

По энергетическим соображениям 1s-орбиталь заполняется раньше, чем орбиталь 2s, которая в свою очередь заполняется раньше, чем 2р-орбиталь. Порядок заполнения трех 2р-орбиталей определяется правилом Гунда, согласно которому ни одна из р-орбиталей данной оболочки не может быть занята двумя электронами до тех пор, пока все р-орбитали этой оболочки не будут содержать по одному электрону.

Например, для атома фосфора, электронная формула которого

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3р 3 , распределение по ячейкам будет иметь следующий вид:

p
d

Основное состояние атома фосфора.

Находясь в одной ячейке, электроны связаны друг с другом в силу замыкания их магнитных полей, образованных при движении электрона по замкнутой орбитали; энергетическое состояние электрона, обусловленное орбитальными магнитным моментом электрона, характеризуется третьим квантовым числом — магнитным (me). При сообщении энергии извне эту пару можно разъединить, то есть распарить, и из нуль-валентной сделать валентными:

p
d

Каждый электрон обладает еще и внутренним движением. Эффект, вызванный внутренним движением электрона вокруг собственной оси, характеризуются четвертым квантовым числом — спиновым ms.

Источник

Медь Cu

Медь в таблице менделеева занимает 29 место, в 4 периоде.

Символ Cu
Номер 29
Атомный вес 63.5460000
Латинское название Cuprum
Русское название Медь

Как самостоятельно построить электронную конфигурацию? Ответ здесь

Электронная схема меди

Cu: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 10

Короткая запись:
Cu: [Ar]4s 1 3d 10

Порядок заполнения оболочек атома меди (Cu) 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

Медь имеет 29 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

6 электронов на 3p-подуровне

1 электрон на 4s-подуровне

10 электронов на 3d-подуровне

Степень окисления меди

Атомы меди в соединениях имеют степени окисления 4, 3, 2, 1, 0.

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 меди

Валентность Cu

Атомы меди в соединениях проявляют валентность IV, III, II, I.

Валентность меди характеризует способность атома Cu 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 Cu

Квантовые числа определяются последним электроном в конфигурации, для атома Cu эти числа имеют значение N = 3, L = 2, Ml = -2, 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

Источник

Adblock
detector