Хімія. 11 клас

Асаблівасці электроннай будовы атамаў металаў

У атамаў металаў лік электронаў на знешнім слоі ў асноўным складае ад 1 да 3. Выключэннем з’яўляюцца ўсяго некалькі металаў: Ge, Sn, Pb (4 электроны); Sb, Bi (5 электронаў); Po (6 электронаў). У перыядзе ў атамаў металаў большы радыус, чым у неметалаў, паколькі сілы кулонаўскага ўзаемадзеяння электронаў з ядром невялікія.

Электронныя канфігурацыі знешняй электроннай абалонкі атамаў s-элементаў 2-га і 3-га перыядаў, а таксама p-элемента 3-га перыяду Al прыведзены ў раздзеле II, табліцы 6 і Дадатку 1. Атамы элементаў IА- і IIА-груп 2–7-га перыядаў маюць электронную канфігурацыю ns¹ і ns² адпаведна. Металы — гэта і p-элементы IIIА–VIА-груп 3–7-га перыядаў (Al, Ga, In, Tl, Sn, Pb, Sb, Bi, Po); іх электронныя канфігурацыі ns²np¹, ns²np², ns²np³, ns²np⁴.

У перыядычнай сістэме ў кожным перыядзе, пачынаючы з 4-га і да 7-га, маецца па 10 d-элементаў, у атамаў якіх з ростам парадкавага нумара паслядоўна запаўняюцца пяць d-арбіталей.

Звернем увагу, што энергія 3d-падузроўню вышэйшая, чым 4s-падузроўню. Таму d-электроны могуць прымаць удзел ва ўтварэнні хімічных сувязей, гэта значыць атамы d-элементаў маюць большы лік валентных электронаў у параўнанні з атамамі s- і p-элементаў, якія адносяцца да металаў.

Знаёмыя вам прыклады d-элементаў — Fe (элемент VIIIB-групы 4-га перыяду, формула электроннай канфігурацыі 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s2), а таксама Cu (элемент IB-групы 4-га перыяду, формула электроннай канфігурацыі 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s1).

Пачынаючы з 6-га перыяду ў перыядычнай сістэме з’яўляюцца f-элементы, якія аб’яднаны ў сямействы па 14 элементаў (за кошт падобных хімічных уласцівасцей) і носяць асобыя назвы лантаноідаў і актыноідаў.

Пры ўтварэнні металічнай сувязі атамы металаў лёгка абагульняюць свае валентныя электроны. Электроны належаць не асобным атамам, а з’яўляюцца агульнымі для ўсіх атамаў і свабодна перамяшчаюцца па ўсім крышталі (гл. раздз. 3, мал. 26). Металічная сувязь уласціва металам у вадкім і цвёрдым агрэгатным станах.