Теория
Аргон (Ar) — это химический элемент 18-й группы (главная подгруппа VIII группы), представитель семейства благородных (инертных) газов.
В отличие от металлов (магния, алюминия), аргон имеет полностью завершенный внешний электронный слой, поэтому его наиболее характерная и практически единственная степень окисления — 0.
В обычных условиях аргон — бесцветный, одноатомный газ без вкуса и запаха, который составляет около 0,93% земной атмосферы.
Благодаря своей инертности, аргон не вступает в реакции в обычных условиях, выполняя роль защитной среды при сварке и в производстве ламп накаливания.
Аргон находится в 3-м периоде. Его валентные возможности крайне ограничены, так как все его орбитали полностью заполнены электронами.
Рис. Степень окисления аргона практически всегда 0. Факторы, которые влияют на это — завершенность электронного слоя, высокая энергия ионизации и нулевое сродство к электрону.
Причина химической пассивности аргона кроется в идеальном строении его внешнего электронного уровня: 3s2 3p6.
3s [↑↓] 3p [↑↓][↑↓][↑↓].Рис. Электронная формула аргона как объяснение того почему аргон проявляет такую инертность.
Ar ([Ne] 3s2↑↓ 3p6↑↓ ↑↓ ↑↓)
Выше пример завершённой валентной оболочки (октет), что объясняет химическую инертность благородных газов.
Так как атом не отдает и не принимает электроны, его степень окисления остается равной 0.
В естественных условиях аргон не образует химических соединений. Его СО всегда 0.
Примечание: В экстремальных условиях (сверхнизкие температуры) ученым удалось синтезировать крайне нестабильное соединение — гидрофторид аргона (HArF), где формально можно выделить СО, но это исключение из правил.
Для аргона и высшая, и низшая степени окисления равны 0.
Важно таблица Менделеева показывает только базовые степени окисления для аргона. Но этот благородный газ практически не образует соединений и всегда имеет степень окисления .
Валентность аргона в обычных условиях равна 0.
Это означает, что атом аргона существует сам по себе и не образует химических связей с другими атомами.
Так как стабильных сложных веществ аргона не существует, расчет по формулам не применяется.
Пример для Ar (чистый газ):
В простом веществе степень окисления всегда равна 0.
x = 0
| СО | Состояние | Примеры |
|---|---|---|
| 0 | Газообразная фаза, жидкий аргон | Ar (атмосфера), Ar (в лампах) |
▶️ Дано:
Контейнер заполнили смесью газов: аргона и азота.
⌕ Вопрос:
Изменится ли степень окисления аргона при нагревании смеси?
✨ Пояснение:
1) Аргон — благородный газ с конфигурацией [Ne] 3s² 3p⁶.
2) Нагревание не сообщает достаточно энергии для разрушения устойчивого электронного октета.
3) Аргон не вступит в реакцию с азотом.
✅ Ответ:
СО аргона останется равной 0.
Отметьте три правильных утверждения для Аргона (Ar):
Правильные ответы: 1, 3, 5
1) Порядковый номер 18 определяет заряд ядра и число электронов.
3) У всех благородных газов (кроме гелия) на внешнем слое 8 электронов.
5) Из-за степени окисления 0 аргон не реагирует с металлами, защищая их.
Ошибка в 2: Аргон — p-элемент. Ошибка в 4: Аргон не горит и не образует оксидов.
Теоретически, в присутствии экстремально сильных окислителей (таких как фтор) и при особых условиях, электроны могут быть смещены, но в рамках школьной и общей химии СО аргона всегда считается равной 0.
Для отрыва электрона от аргона требуется огромная энергия (высокий потенциал ионизации), а для присоединения нового электрона просто нет места на 3-м энергетическом уровне.
Оба газа имеют степень окисления 0, так как принадлежат к одной группе и имеют завершенные внешние оболочки.