Кальций (Ca) в таблице Менделеева: период, группа, масса

Теория:

Кальций (Ca) в периодической системе: 4‑й период, 2‑я группа (по устаревшей классификации — II A), атомная масса 40,078 а.е.м.

Занимает положение в 4‑м периоде, что определяет его принадлежность к щелочноземельным металлам.

Кальций — один из самых распространенных элементов в земной коре (5-е место), встречается в виде огромных залежей известняка, мела, мрамора и гипса.

Будучи химическим элементом s-блока, он располагается в левой части таблицы Менделеева, находясь в одной подгруппе с магнием (сверху) и стронцием (снизу).

Нахождение Кальция во 2‑й группе и наличие двух электронов на внешнем уровне обуславливают его ключевые параметры:

Постоянную валентность II.

А также критическую роль в строительстве (цемент, известь), металлургии (восстановитель), медицине и биологии (основа костной ткани).

Структура атома подтверждается его электронной формулой (конфигурацией):

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² (или [Ar] 4s²).

На которой наглядно можно определить его положение как s-блочного элемента, завершающего заполнение внешнего 4s-подуровня.

Кальций элемент таблицы Менделеева который можно определить на основании закона периодичности: положение в ряду активных металлов период 4, группа 2, а также по его порядковому номеру (Z = 20).

Содержание страницы

Как определить положение Кальция в Таблице Менделеева

Локация кальция в таблице описывается характеристиками его атомного ядра — его «химическим аттестатом» (паспортом):

Порядковый номер (атомный номер).
Наименование (название) элемента.
Группа (2-я группа, подгруппа кальция).
Период (горизонтальный ряд).
Электронное семейство (кальций — s‑элемент).

Порядковый номер / атомный номер (Z = 20)

Служит уникальным кодом элемента в системе.
В ядре — 20 протонов; в нейтральной оболочке — 20 электронов.
Электронное строение: 2, 8, 8, 2.

Важно: Как плотник и строитель, вы знаете кальций в лицо — это основа любого бетона и штукатурки. В справочнике 1934 года кальциевые растворы описывались как базовое связующее в архитектуре.

Название и символ

Название: «кальций» (от лат. calx, родительный падеж calcis — «известь», «мягкий камень»).
Символ: Ca.
Примечание: Впервые выделен в чистом виде Хемфри Дэви в 1808 году. Это серебристо-белый металл, который быстро тускнеет на воздухе, покрываясь оксидной пленкой.

Чтобы определить кальций, можно воспользоваться его полной электронной формулой и сложить показатели степени — их сумма будет равна 20.

Группа (2 / II A)

Расположен во 2‑й группе. В периодической системе кальций находится в одной вертикальной колонке с бериллием и магнием (выше) и стронцием (ниже).

Химический потенциал:

Валентность кальция: всегда постоянная — II.
Степень окисления: всегда +2 (в соединениях). Кальций — энергичный восстановитель, активно вступает в реакцию с водой, вытесняя водород.

Период (4‑й)

Находится в 4‑м периоде — его электроны распределены по четырем энергетическим уровням.

Влияние на свойства:

Химическая активность: Очень высокая. Настолько активен, что в чистом виде в природе не встречается — только в соединениях.
Техническое значение: Оксид кальция (CaO) — это «негашеная известь», основа всех древних и современных строительных растворов.

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

Относительная атомная масса (Ar)

Ar(Ca) ≈ 40,078 а.е.м.
Определение: среднее значение массы шести стабильных природных изотопов, главным из которых является Кальций-40 (около 97%).

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

s‑Элемент (электронное семейство)

Заполняется внешний 4s‑подуровень (4s²).

Специфика блока: Как типичный s-металл, кальций образует бесцветные (белые) соединения. Его соли окрашивают пламя горелки в характерный кирпично-красный цвет.

Определение энергетических уровней Кальция по Таблице Менделеева

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

1. 4-й период (Количество этажей)

Номер периода определяет число электронных слоев.

Итог: У Кальция 4 энергетических уровня.

2. Список «жильцов» (Распределение электронов)

Атомный номер Кальция — 20. Его 20 электронов распределены по уровням следующим образом:

Ca ) 2 ) 8 ) 8 ) 2

3. 2-я группа (Химический характер)

Кальций — элемент главной подгруппы II группы (или 2-й группы).

s-элемент: Активный щелочноземельный металл.
Металлические свойства: Легкий, пластичный, обладает высокой химической энергией.

Проверка знаний: Как определить кальций по таблице Менделеева

Выберите три верных тезиса, которые однозначно характеризуют Кальций (Ca) в структуре таблицы.

1) Порядковый номер элемента — 20.

2) Находится в 4-м периоде, 2-й группе.

3) Является s-элементом с постоянной валентностью II.

4) Относится к благородным газам.

5) При комнатной температуре является жидкостью.

6) Порядковый номер элемента — 12.

Показать верные ответы и пояснения

Правильные ответы: 1, 2, 3

1) Номер 20. Количество протонов в ядре атома кальция.
2) 4-й период, 2-й группа. Точные координаты в периодической системе.
3) s-элемент. Электроны заполняют 4s-орбиталь, что определяет химическую активность.
4) Ошибка. Благородные газы находятся в 18-й группе.
5) Ошибка. Кальций — твердый металл.
6) Ошибка. Номер 12 принадлежит Магнию.

Для полноценного понимания свойств, добычи и применения этого металла, переходите к нашей главной статье: кальций химический элемент.

Часто задаваемые вопросы:

Где находится Кальций в таблице Менделеева?

Кальций расположен в 4-м периоде, во второй группе (II A). Его порядковый номер — 20.

Сколько у него электронных уровней?

У кальция 4 энергетических уровня, так как он находится в четвертом периоде.

Электронная схема: 2, 8, 8, 2.

К какому электронному семейству относится кальций?

Кальций является s-элементом. В его атоме электронами заполняется внешний s-подуровень.