Сколько валентных электронов у меди

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Медь (Cu) является переходным металлом 11-й группы четвертого периода. Определение количества её валентных электронов требует рассмотрения особенностей строения её электронной оболочки. Электронная конфигурация Порядковый номер меди — 29. Согласно принципу Паули и правилу Хунда, заполнение уровней должно было бы закончиться конфигурацией [Ar]3d94s2open bracket cap A r close bracket 3 d to the nineth power 4 s squared. Однако у меди происходит «провал» (проскок) электрона с 4s4 s-подуровня на 3d3 d-подуровень для достижения более энергетически устойчивого состояния (полностью заполненного dd-подуровня).

  • Реальная конфигурация: [Ar]3d104s1open bracket cap A r close bracket 3 d to the tenth power 4 s to the first power Полная запись: 1s22s22p63s23p63d104s11 s squared 2 s squared 2 p to the sixth power 3 s squared 3 p to the sixth power 3 d to the tenth power 4 s to the first power

Количество валентных электронов Для d-элементов валентными считаются электроны не только внешнего уровня, но и предвнешнего (незавершенного) dd-подуровня. В случае меди ситуация следующая:

  1. Формальное количество: На внешнем уровне ( 4s4 s) находится 1 электрон. Он легче всего отрывается от атома, образуя соединения меди(I), например, CuClcap C u cap C l. Химическая валентность: Поскольку энергия 3d3 d- и 4s4 s-подуровней у меди очень близка, электроны с заполненного 3d103 d to the tenth power-подуровня также могут участвовать в образовании химических связей.
    • При потере одного электрона с 4s4 s и одного с 3d3 d образуется ион Cu2+cap C u raised to the 2 plus power, что соответствует 2 валентным электронам. Это наиболее характерная и стабильная степень окисления меди ( CuSO4cap C u cap S cap O sub 4, CuOcap C u cap O). В редких случаях и при определенных условиях медь может проявлять степень окисления +3, задействуя еще больше электронов.

Резюме

  • На внешнем слое у меди находится 1 электрон.
  • Общее число валентных электронов, которые медь может использовать в химических реакциях, чаще всего равно 1 или 2.

В академическом контексте (например, при заполнении таблиц валентных оболочек) для меди часто указывают 11 валентных электронов (10 на 3d3 d и 1 на 4s4 s), однако в реакциях обычно участвуют только один или два из них. Я могу составить для вас таблицу степеней окисления меди с примерами конкретных соединений и их физическими свойствами. Хотите, чтобы я это сделал?

Форма ответа

Ваш аватар