Строение атома лантана

Общие сведения о строении атома лантана

Относится к семейству f-элементов. Металл. Обозначение – La. Порядковый номер – 57. Относительная атомная масса – 138,906 а.е.м. Лантан относится к редко земельным металлам. Все они имеют схожее строение, поэтому выделены в отдельную группу элементов, которая носит название лантаноиды.

Электронное строение атома лантана

Атом лантана состоит из положительно заряженного ядра (+57), внутри которого есть 57 протонов и 82 нейтрона, а вокруг, по шести орбитам движутся 57 электронов.

Рис.1. Схематическое строение атома лантана.

Распределение электронов по орбиталям выглядит следующим образом:

+57La)₂)₈)₁₈)₁₈)₉)₂;

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰4f⁰5s²5p⁶5d¹6s².

Внешний энергетический уровень атома лантана содержит 3 электрона, которые являются валентными. Энергетическая диаграмма основного состояния принимает следующий вид:

Валентные электроны атома лантана можно охарактеризовать набором из четырех квантовых чисел: n (главное квантовое), l (орбитальное), m_l (магнитное) и s (спиновое):

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание	Составьте полные электронные формулы, изобразите энергетические диаграммы: а) для катионов Li+, Mg2+, Al3+; б) для анионов N3-, Si4-, S2-.
Ответ	а) При образовании положительно заряженного иона элемент выступает в качестве донора валентных электронов. Запишем полные электронные и электронно-графические формулы для требуемых катионов: 3Li+1s22s0; 12Mg2+ 1s22s22p63s1; 13Al3+ 1s22s22p63s23p0.