Сколько валентных электронов у меди
Перейти к содержимому

Сколько валентных электронов у меди

  • автор:

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

Электронно-графическая схема меди

Распределение электронов по энергетическим уровням в атоме Cu
1-й уровень (K): 2
2-й уровень (L): 8
3-й уровень (M): 18
4-й уровень (N): 1

Распределение электронов в атоме меди по энергетическим уровням

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 0 0 +1/2
d 3 2 -2 +1/2
d 3 2 -1 +1/2
d 3 2 0 +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 0 -1/2
d 3 2 1 -1/2
d 3 2 2 -1/2

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

Адрес

Поделитесь информацией с друзьями

Скачать файл pdf

Скачать перечень калькуляторов

Сколько валентных электронов в атоме меди?

Правильно ли ответить на вопрос —
один (имея в виду 4s1), или все же верным ответом будет — 2 (ведь у меди есть степень окисления +2)?

Или в основном состоянии — 1, в возбужденном -2:

Лучший ответ

Валентные электроны — это электроны, играющие наиболее активную роль при образовании химических связей данного элемента с другими. В этом смысле строгий ответ такой: у атома меди одиннадцать валентных электронов, 3d104s1. Роль 3d-электронов атома Cu особенно значительна в комплексных (координационных) соединениях этого элемента; именно они определяют структурные, магнитные и оптические свойства таких веществ. Кроме того, у меди есть и устойчивая степень окисления +3 (см. , например, KCuO2).

Елена КазаковаВысший разум (122395) 11 лет назад

Марат, здравствуйте!. Спасибо за ответ.
Меня очень смущает вариант 11, потому что я не знаю ни одного соединения (в т.ч. координационного), где медь проявляла бы такую валентность или степень окисления.
Поэтому склоняюсь к вариантам 1 или 2 (мне больше нравится -1. А варианты 2 и 3, возможно, в возбужденном состоянии.
Что думаете?
Я этот вопрос в личку задавала одному участнику проекта. Попрошу его здесь ответить. Он написал — 2.

Забавный вопросик.
Обратили внимание — 3 ответчика, 3 мнения

Marat Просветленный (25922) Добрый вечер, Лена ! На самом деле, многое зависит от того, как определить понятие «валентные» электроны. В узком смысле можно полагать, что это внешние электроны, способные к образованию общих электронных пар с атомами другого элемента. Рассмотрим, например, молекулу фторида меди (III) — СuF3; три общие связи, валентность Cu равна трём. Однако в более широком (и более верном !) смысле ВСЕ внешние электроны данного типа орбиталей (3d для меди) следует отнести к валентным. Ведь химическую связь не всегда можно свести с «общим» электронным парам, в общем случае — это ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЕ электронной плотности между ядрами, приводящее к появлению минимума на поверхности потенциальной энергии. Для меди (в любой степени окисления) в таком перераспределении наиболее активно участвуют ВСЕ 10 3d -электронов и один 4s-электрон . они равноправны и в этом смысле все — валентные.

Елена КазаковаВысший разум (122395) 11 лет назад

Да, правы Вы!
В четвертом периоде медь является предпоследним d-элементом, её валентные электроны 3d94s2, однако вследствие устойчивости d10-состояния энергетическим более выгодным оказывается переход одного d-электрона на 4s-подуровень, поэтому валентные электроны меди имеют следующую конфигурацию: 3d104s1. В соединениях для меди характерная степень окисления +2, возможно проявление степеней окисления +1 и +3.
Только не пойму, эти валентные электроны (кроме четырех — нашла, что у меди есть соединения со степенью окисления +3 и +4), что, не участвуют в образовании связей?
http://ido.tsu.ru/schools/chem/data/res/neorg/uchpos/text/g4_5_1.html

Елена КазаковаВысший разум (122395) 11 лет назад

Правда, ссылка не очень-то. http://ido.tsu. ru/schools/chem/data/res/neorg/uchpos/
А в других источниках точной формулировки не нашла. (или плохо искала)

Остальные ответы
думаю один.

ответ в самом вопросе — ВАЛЕНТНЫХ электронов у меди 2, так как медь проявляет обычную валентность 2. Другой вопрос какие электроны образуют связи — это s- и d-

Валентные электроны учавствуют в образовании химических связей. У атома меди валентность бывает равной одному и двум (I,II).Поскольку медь является металлом, для ее атома более характерно такое свойство как степень окисления, которая равна +1 и +2.Наиболее характерна для меди степень окисления +2.

Медь Cu

Порядок заполнения электронами оболочек атома меди (Cu): 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 ‘p’ — до 6, на ‘d’ — до 10 и на ‘f’ до 14

Медь имеет 29 электронов, заполним электронные оболочки в описанном выше порядке:

Элемент Cu является исключением!

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 химических 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 атом Cu эти числа имеют значение N = 3, L = 2, Ml = 2, Ms = -½

Видео заполнения электронной конфигурации (gif):

Электронная схема меди

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.

Энергия ионизации Cu:
Eo = 746 кДж/моль

— Что такое ион читайте в статье.

Перейти к другим элементам таблицы менделеева

Где Cu в таблице менделеева? найти

Электронное строение атома меди

Электронное строение нейтрального атома меди в основном состоянии. У атома меди наблюдается проскок (провал) одного электрона с 4s-орбитали на 3d-орбиталь.

Схема строения электронных оболочек

Распределение электронов по энергетическим уровням (или по электронным слоям) в атоме меди.

Электронно-графическая схема

Распределение электронов по атомным орбиталям в атоме меди.

4
3 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
2 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
1 ↑↓
s p d

Валентные орбитали атома меди выделены фиолетовым цветом.

Электронная конфигурация

Полная электронная конфигурация атома меди.

29Cu 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1

Сокращённая электронная конфигурация атома меди.

29Cu [Ar] 3d 10 4s 1

Квантовые числа валентных электронов

Главное (n), орбитальное (l), магнитное (m) и спиновое (s) квантовые числа валентных электронов атома меди.

Орбиталь Квантовое число
n l m s
3d 3 2 -2
0
1
2
3
4s 4 0 0

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *