Общие сведения о строении атома хлора ОПРЕДЕЛЕНИЕ Хлор находится в третьем периоде VII группе главной (А) подгруппе Периодической таблицы. Относится к элементам p-семейства. Неметалл. Элементы-неметаллы, входящие в эту группу, носят общее название галогены. Обозначение – Cl. Порядковый номер – 17. Относительная атомная масса – 35,453 а.е.м. Электронное строение атома хлора Атом хлора состоит из положительно заряженного ядра (+17), состоящего из 17 протонов и 18 нейтронов, вокруг которого по 3-м орбитам движутся 17 электронов. Распределение электронов по орбиталям выглядит следующим образом: +17Cl)2)8)7; 1s22s22p63s23p5. На внешнем энергетическом уровне атома хлора находится семь электронов, все они считаются валентными. Энергетическая диаграмма основного состояния принимает следующий вид: Энергетическая диаграмма основного состояния Наличие одного неспаренного электрона свидетельствует о том, что хлор способен проявлять степень окисления +1. Также возможно несколько возбужденных состояний из-за наличия вакантной 3d-орбитали. Сначала распариваются электроны 3p -подуровня и занимают свободные d-орбитали, а после – электроны 3s-подуровня: Орбитали Этим объясняется наличие у хлора ещё трех степеней окисления: +3, +5 и +7. Примеры решения задач ПРИМЕР 1 Задание Даны два элемента с зарядами ядер Z=17 и Z=18. Простое вещество, образованное первым элементом, — ядовитый газ с резким запахом, а вторым – не ядовитый, лишенный запаха, не поддерживающий дыхания газ. Напишите электронные формулы атомов обоих элементов. Какой из них образует ядовитый газ? Решение Электронные формулы заданных элементов будут записываться следующим образом: 17Z 1s22s22p63s23p5; 18Z 1s22s22p63s23p6. Заряд ядра атома химического элемента равен его порядковому номеру в Периодической таблице. Следовательно, это хлор и аргон. Два атома хлора образуют молекулу простого вещества – Cl2, которое представляет собой ядовитый газ с резким запахом Ответ Хлор и аргон. ПРИМЕР 2 Задание Назовите элементы, в атомах которых распределение электронов по энергетическим уровням в основном состоянии соответствует рядам чисел: а) 2,8,7; б) 2,8,8,1; в) 2,8,13,1; г)2,8,18,1. Какие из них относятся к одной группе? Какие находятся в одном периоде? Ответ Определить положение химического элемента в Периодической таблице можно сложив все электроны, имеющиеся в атоме, не учитывая их распределения по энергетическим уровням: а) 2+8+7 =17. Это хлор. б) 2+8+8+1 =19. Это калий. в) 2+8+13+1 = 24. Это хром. г) 2+8+18+1 = 29. Это медь. В одной группе –первой, но разных подгруппах расположены калий и медь. Калий и хром находятся в одном периоде – четвертом.