Меню

Описать строение атома меди

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.

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

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

Медь, свойства атома, химические и физические свойства

Медь, свойства атома, химические и физические свойства.

63,546(3) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1

Медь — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 29. Расположен в 11-й группе (по старой классификации — побочной подгруппе первой группы), четвертом периоде периодической системы.

Атом и молекула меди. Формула меди. Строение атома меди:

Медь (лат. Cuprum) – химический элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с обозначением Cu и атомным номером 29. Расположен в 11-й группе (по старой классификации – побочной подгруппе первой группы), четвертом периоде периодической системы.

Медь – металл. Относится к группе переходных металлов. Относится к тяжёлым и цветным металлам.

Как простое вещество медь при нормальных условиях представляет собой пластичный металл золотисто-розового цвета (либо розового цвета при отсутствии оксидной плёнки). Наряду с осмием, цезием и золотом, медь – один из четырёх металлов, имеющих явную цветовую окраску, отличную от серой или серебристой у прочих металлов.

Молекула меди одноатомна.

Химическая формула меди Cu.

Электронная конфигурация атома меди 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1 . Потенциал ионизации (первый электрон) атома меди равен 745,48 кДж/моль (7,726380(4) эВ).

Строение атома меди. Атом меди состоит из положительно заряженного ядра (+29), вокруг которого по четырем оболочкам движутся 29 электронов. При этом 28 электронов находятся на внутреннем уровне, а 1 электрон – на внешнем. Поскольку медь расположен в четвертом периоде, оболочек всего четыре. Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью. Вторая – внутренняя оболочка представлена s- и р-орбиталями. Третья – внутренняя оболочка представлена s-, р- и d-орбиталями. Четвертая – внешняя оболочка представлена s-орбиталью. На внешнем энергетическом уровне атома меди – на s-орбитали находится один неспаренный электрон. В свою очередь ядро атома меди состоит из 29 протонов и 35 нейтронов.

Радиус атома меди (вычисленный) составляет 145 пм.

Атомная масса атома меди составляет 63,546(3) а. е. м.

Медь с давних пор широко используется человеком.

Изотопы и модификации меди:

Свойства меди (таблица): температура, плотность, давление и пр.:

100 Общие сведения
101 Название Медь
102 Прежнее название
103 Латинское название Cuprum
104 Английское название Copper
105 Символ Cu
106 Атомный номер (номер в таблице) 29
107 Тип Металл
108 Группа Переходный, тяжёлый, цветной металл
109 Открыт Известна с глубокой древности
110 Год открытия 9000 г. до н. э.
111 Внешний вид и пр. Пластичный металл золотисто-розового цвета (либо розового цвета при отсутствии оксидной плёнки)
112 Происхождение Природный материал
113 Модификации
114 Аллотропные модификации
115 Температура и иные условия перехода аллотропных модификаций друг в друга
116 Конденсат Бозе-Эйнштейна
117 Двумерные материалы
118 Содержание в атмосфере и воздухе (по массе) 0 %
119 Содержание в земной коре (по массе) 0,0068 %
120 Содержание в морях и океанах (по массе) 3,0·10 -7 %
121 Содержание во Вселенной и космосе (по массе) 6,0·10 -6 %
122 Содержание в Солнце (по массе) 0,00007 %
123 Содержание в метеоритах (по массе) 0,011 %
124 Содержание в организме человека (по массе) 0,0001 %
200 Свойства атома
201 Атомная масса (молярная масса) 63,546(3) а. е. м. (г/моль)
202 Электронная конфигурация 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1
203 Электронная оболочка K2 L8 M18 N1 O0 P0 Q0 R0

204 Радиус атома (вычисленный) 145 пм
205 Эмпирический радиус атома* 135 пм
206 Ковалентный радиус* 132 пм
207 Радиус иона (кристаллический) Cu +

(в скобках указано координационное число – характеристика, которая определяет число ближайших частиц (ионов или атомов) в молекуле или кристалле)

208 Радиус Ван-дер-Ваальса 140 пм
209 Электроны, Протоны, Нейтроны 29 электронов, 29 протонов, 35 нейтронов
210 Семейство (блок) элемент d-семейства
211 Период в периодической таблице 4
212 Группа в периодической таблице 11-ая группа (по старой классификации – побочная подгруппа 1-ой группы)
213 Эмиссионный спектр излучения
300 Химические свойства
301 Степени окисления -2, 0, +1, +2 , +3, +4
302 Валентность I, II
303 Электроотрицательность 1,90 (шкала Полинга)
304 Энергия ионизации (первый электрон) 745,48 кДж/моль (7,726380(4) эВ)
305 Электродный потенциал Cu + + e – → Cu, E o = +0,520 В,

Cu 2+ + e – → Cu + , E o = +0,153 В,

Cu 2+ + 2e – → Cu, E o = +0,337 В

306 Энергия сродства атома к электрону 118,4 кДж/моль
400 Физические свойства
401 Плотность* 8,96 г/см 3 (при 20 °C и иных стандартных условиях , состояние вещества – твердое тело),

8,02 г/см 3 (при температуре плавления 1084,62 °C и иных стандартных условиях , состояние вещества – жидкость),

7,962 г/см 3 (при 1127 °C и иных стандартных условиях , состояние вещества – жидкость),
7,881 г/см 3 (при 1227 °C и иных стандартных условиях , состояние вещества – жидкость),
7,799 г/см 3 (при 1327 °C и иных стандартных условиях , состояние вещества – жидкость),
7,471 г/см 3 (при 1727 °C и иных стандартных условиях , состояние вещества – жидкость),
7,307 г/см 3 (при 1927 °C и иных стандартных условиях , состояние вещества – жидкость),

7,225 г/см 3 (при 2027 °C и иных стандартных условиях , состояние вещества – жидкость),
7,102 г/см 3 (при 2177 °C и иных стандартных условиях , состояние вещества – жидкость)

402 Температура плавления* 1084,62 °C (1357,77 K, 1984,32 °F)
403 Температура кипения* 2562 °C (2835 K, 4643 °F)
404 Температура сублимации
405 Температура разложения
406 Температура самовоспламенения смеси газа с воздухом
407 Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл)* 13,26 кДж/моль
408 Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип)* 300,4 кДж/моль
409 Удельная теплоемкость при постоянном давлении 0,384 Дж/г·K (при 20 °C)
410 Молярная теплоёмкость 24,44 Дж/(K·моль)
411 Молярный объём 7,1 см³/моль
412 Теплопроводность 401 Вт/(м·К) (при стандартных условиях ),

401 Вт/(м·К) (при 300 K)

500 Кристаллическая решётка
511 Кристаллическая решётка #1
512 Структура решётки Кубическая гранецентрированная

513 Параметры решётки 3,615 Å
514 Отношение c/a
515 Температура Дебая 315 K
516 Название пространственной группы симметрии Fm_ 3m
517 Номер пространственной группы симметрии 225
900 Дополнительные сведения
901 Номер CAS 7440-50-8

205* Эмпирический радиус атома меди согласно [1] и [3] составляет 128 пм.

206* Ковалентный радиус меди согласно [1] и [3] составляет 132±4 пм и 117 пм соответственно.

401* Плотность меди согласно [3] составляет 8,92 г/см 3 (при 0 °C и при иных стандартных условиях , состояние вещества – твердое тело).

402* Температура плавления меди согласно [3] и [4] составляет 1083,4 °С (1356,55 K, 1982,12 °F) и 1083 °С (1356,15 K, 1981,4 °F) соответственно.

403* Температура кипения меди согласно [3] и [4] составляет 2567 °С (2840,15 K, 4652,6 °F) и 2543 °C (2816,15 К, 4609,4 °F) соответственно.

407* Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл) меди согласно [3] и [4] составляет 13,01 кДж/моль и 13 кДж/моль соответственно.

408* Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип) меди согласно [3] и [4] составляет 304,6 кДж/моль и 302 кДж/моль соответственно.

Источник

Читайте также:  Раствор хлорида меди ii не реагирует с железом
Adblock
detector