Астат (At) в таблице Менделеева: период, группа, масса

Теория:

Астат (At) в периодической системе: 6‑й период, 17‑я группа (по устаревшей классификации — VIIA), атомная масса [210] а.е.м.

Занимает положение в 6‑м периоде, что определяет его принадлежность к группе галогенов, но при этом наделяет его заметными металлическими свойствами из-за близости к границе раздела металлов и неметаллов.

Будучи химическим гомологом (аналогом) йода, он является самым тяжелым представителем 17‑й группы.

Его поведение продиктовано заполнением 6p-подуровня, что делает его менее электроотрицательным, чем остальные галогены.

А его нахождение в 17‑й группе (главная подгруппа VII группы) задает ключевые параметры:

1. Валентность I, III, V и VII.
2. А также склонность к образованию соединений, где он может проявлять свойства, близкие к металлоидам.

Структура атома подтверждается его электронной формулой (конфигурацией):

[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁵.

На которой наглядно можно определить его положение как представителя p-блока, завершающего ряд галогенов перед благородным газом радоном.

Астат в таблице Менделеева можно определить на основании закона периодичности: положение в группе и периоде, а также порядкового номера / атомный номер (Z = 85).

Как определить положение Астата в Таблице Менделеева

Локация астата в таблице описывается характеристиками его крайне нестабильного ядра — его «химическим аттестатом» (паспортом):

1. Порядковый номер (атомный номер).
2. Наименование (название) элемента.
3. Группа (вертикальный ряд галогенов).
4. Период (горизонтальный ряд/строка).
5. Электронное семейство (астат — p‑элемент).

Порядковый номер / атомный номер (Z = 85)

• Служит уникальным кодом элемента в ряду естественных радиоактивных рядов.
• В ядре — 85 протонов; в нейтральной оболочке — 85 электронов.
• Электронное строение: [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁵.

Важно: Наличие 5 электронов на 6p-подуровне роднит его с йодом и бромом, но заполненные 4f и 5d подоболочки усиливают его «тяжелый» металлический характер.

Название и символ

• Название: «астат» (от греческого «астатос» — неустойчивый).
• Символ: At.
• Примечание: Это самый редкий элемент в земной коре. В любой момент времени на всей планете находится не более 30 граммов астата.

Группа (17 / VII A)

Расположен в 17‑й группе; по классической классификации — главная подгруппа VII группы (группа галогенов).

Химический потенциал:

• Валентность астата: наиболее характерна I, но проявляет и высшие валентности.
• Степень окисления: от -1 (как неметалл) до +7 (в сильных окислителях). Из-за низкой электроотрицательности может существовать в виде катиона At⁺.

Период (6‑й)

Находится в 6‑м периоде — его электроны распределены по шести энергетическим уровням.

Влияние на свойства:

• Металлические черты: В отличие от йода, астат может осаждаться на катоде из растворов, что типично для металлов.
• Радиоактивность: У астата нет стабильных изотопов. Весь астат в природе является промежуточным продуктом распада урана и тория.

Все значения элементов в полной сводной таблице параметров химических элементов (Z, Ar, Группа, Период).

Относительная атомная масса (Ar)

• Ar(At) ≈ [210] а.е.м. (для изотопа ²¹⁰At).
• Определение: средняя масса самого долгоживущего нуклида.
• Стабильность: Астат-210 имеет период полураспада всего 8,1 часа. Это делает его изучение чрезвычайно сложным — он буквально исчезает в руках экспериментатора.

Все значения для всех элементов можно узнать в таблице атомных масс.

p‑Элемент (электронное семейство)

Застраивающимся является 6p‑подуровнь (6p⁵).

Специфика блока: Относится к семейству p-элементов. Находится в самом низу колонки галогенов, демонстрируя максимальный атомный радиус в своей группе.

Определение энергетических уровней Астата по Таблице Менделеева

Положение Астата (At) в системе Менделеева — это готовый «паспорт» его внутреннего устройства.

1. 6-й период (Количество этажей)

Астат находится в шестой строке таблицы. Номер периода указывает на число электронных слоев.

• Итог: У Астата 6 энергетических уровней.

2. Список «жильцов» (Распределение электронов)

Атомный номер Астата — 85. Его 85 электронов распределены по уровням следующим образом:

At ) 2 ) 8 ) 18 ) 32 ) 18 ) 7

Для сравнения: У соседа сверху, Йода (53), на пятом уровне 7 электронов (внешний слой), а у Астата (85) — 7 электронов на шестом уровне. Это сходство определяет их общие химические свойства.

3. 17-я группа (Химический характер)

Астат завершает ряд классических галогенов.

• • p-элемент: Его активность определяется пятью электронами на внешнем p-подуровне.
  • Место в блоке: Он является самым «металлическим» неметаллом в своей группе, занимая ячейку под йодом.

Проверка знаний: Как определить астат по таблице Менделеева

Выберите три верных тезиса, которые однозначно характеризуют Астат (At) в структуре таблицы.

1) Порядковый номер (Z) равен 85.

2) Находится в 6-м периоде и 17-й группе.

3) Является самым тяжелым и редким галогеном.

4) Используется для обеззараживания воды в бассейнах вместо хлора.

5) Встречается в природе чаще, чем кислород.

6) Является стабильным элементом, который не распадается.

Часто задаваемые вопросы: