Будова атома алюмінію

Алюміній (Al) – легкий метал, який займає третє місце за поширеністю в земній корі серед хімічних елементів. Будова атома алюмінію дозволяє легко обробляти метал: він піддається литтю, формуванню, механічного впливу.

Будова

Електронна будова атома елемента алюмінію пов’язано з його положенням в періодичній таблиці Менделєєва. Алюміній має 13 порядковий номер і знаходиться в третьому періоді, в IIIa групі. Відносна атомна маса алюмінію – 27. Електронна конфігурація атома алюмінію – 1s22s22p63s23p1, модель розподілу електронів – + 13Al) 2) 8) 3.

Атом елемента складається з позитивно зарядженого ядра +13 (13 протонів і 14 нейронів) і трьох електронних оболонок з 13 електронами. На зовнішньому енергетичному рівні знаходиться всього три електрона. У збудженому стані атом здатний віддавати все три електрона, проявляючи ступінь окислення +3, або утворювати три ковалентні зв’язки. Тому алюміній має третю валентність.

У природі алюміній зустрічається тільки в складі з’єднань – глини, слюди, корунду. Метал був дорожчим за золото до відкриття промислового способу його отримання.

Властивості

Алюміній – сріблястий метал, що володіє високою електропровідністю і пластичністю. Елемент при кімнатній температурі легко з’єднується з киснем, утворюючи на поверхні оксидну плівку, що захищає метал від корозії. Освіта плівки перешкоджає реакції з водою, концентрованими азотної та сірчаної кислотами, тому алюмінієва тара підходить для перевезення цих кислот.

Для зняття оксидної плівки використовують солі амонію, гарячі лугу, сплави ртуті. Після руйнування оксидної плівки алюміній вступає в реакцію з багатьма неметалами і сполуками. Основні хімічні властивості елемента описані в таблиці.

Взаємодія Хід реакції Приклад
З водою Тільки в умовах відсутності оксидної плівки. Утворюється гідроксид алюмінію 2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2
З киснем Утворюється оксид алюмінію 4Al + 3O2 → 2Al2O3+ Q
З галогенами При кімнатній температурі. З йодом – в присутності каталізатора 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3
З сіркою При температурі вище 200 ° С, утворюється сульфід алюмінію 2Al + 3S → Al2S3
З фосфором При температурі 500 ° С, утворюється фосфід алюмінію Al + P → AlP
З азотом При температурі 800 ° С, утворюється нітрид алюмінію 2Al + N2 → 2AlN
З вуглецем При температурі 2000 ° С, утворюється карбід алюмінію 4Al + 3C → Al4C3
З кислотами При кімнатній температурі реагує з розведеними кислотами, при нагріванні – з концентрованими. утворюються солі

– 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2;

– 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2;

– Al + 6HNO3(конц.) → Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

З лугами Реагують розчини і сплави

– 2Al + 2NaOH + 10H2O → 2Na[Al(H2O)2(OH)4] + 3H2;

– 2Al + 6KOH → 2KAlO2 + 2K2O + 3H2

З оксидами Витісняє метали 2Al + Cr2O3 = 2Cr + Al2O3

Що ми дізналися?

Атом алюмінію включає 13 електронів. Схема будови алюмінію – 1s22s22p63s23p1. На зовнішньому рівні знаходиться три електрона, що визначають третю валентність елемента. Алюміній – легкий, плавкий метал, легко вступає в реакцію з киснем і утворює на поверхні оксидну плівку. Завдяки плівці метал не схильний до корозії і не вступає в реакцію з концентрованими кислотами. При кімнатній температурі алюміній реагує з галогенами, при нагріванні – з сірої, фосфором, азотом, вуглецем.

ПОДІЛИТИСЯ: