Строение атома свинца
Общие сведения о строении атома свинца
Относится к элементам p-семейства. Металл. Обозначение – Pb. Порядковый номер – 82. Относительная атомная масса – 207,2 а.е.м.
Электронное строение атома свинца
Атом свинца состоит из положительно заряженного ядра (+82), внутри которого есть 82 протона и 125 нейтронов, а вокруг, по шести орбитам движутся 82 электрона.
Рис.1. Схематическое строение атома свинца.
Распределение электронов по орбиталям выглядит следующим образом:
+82Pb)2)8)18)32)18)4;
1s22s22p63s23p63d104s24p64f145s25p65d106s26p2.
На внешнем электронном уровне атома свинца находится 4 электрона, которые являются валентными (расположены на 6s- и 6р- подуровнях). Энергетическая диаграмма основного состояния принимает следующий вид:
Наличие двух неспаренных электронов свидетельствует о том, что свинец может иметь степень окисления +2.
Валентные электроны атома свинца можно охарактеризовать набором из четырех квантовых чисел: n (главное квантовое), l (орбитальное), ml (магнитное) и s (спиновое):
|
Подуровень |
n |
l |
ml |
s |
|
s |
6 |
0 |
0 |
+1/2 |
|
s |
6 |
0 |
0 |
-1/2 |
|
p |
6 |
1 |
-1 |
+1/2 |
|
p |
6 |
1 |
0 |
+1/2 |
Для свинца характерно наличие возбужденного состояния за счет вакантных орбиталей 6d-подуровня (степень окисления +4):
Примеры решения задач
| Задание | Природный свинец состоит из четырех изотопов: 204Pb (массовая доля равна 1,4%), 206Pb (24,1%), 207Pb(22,1%), 208Pb(52,4%). Рассчитайте среднюю относительную атомную массу свинца. |
| Решение | Изотопы – это атомы одного и того же химического элемента, имеющие разные массовые числа (одинаковое число протонов, но разное – нейтронов). Средняя относительная масса изотопов рассчитывается по формуле:
Ar = (Ar1 × ω1 + Ar2 × ω2 + Ar3 × ω3 + Ar4 × ω4)/100. Рассчитываем среднюю относительную атомную массу свинца: Ar (Pb)= (204 × 1,4 + 206 × 24,1 + 207 × 22,1 + 208 × 52,4)/100; Ar (Pb)= (285,6 + 4964,6 + 4574,7 + 10899,2)/100; Ar (Pb)=207,241 а.е.м. |
| Ответ | Ar(Pb) = 207,241 а.е.м |
| Задание | Изобразите распределение электронов по орбиталям (графические электронные формулы) в атомах следующих элементов: а) фтора; б) натрия; в) селена; г) железа. |
| Ответ | а) 9F
б)11Na 
в)34Se 
г)26Fe 
|
