Мышьяк (As) в таблице Менделеева: период, группа, масса

Теория:

Мышьяк (As) в периодической системе: 4‑й период, 15‑я группа (по устаревшей классификации — V A), атомная масса 74,921 а.е.м.

Занимает положение в 4‑м периоде, что определяет его принадлежность к полуметаллам (металлоидам).

Мышьяк часто встречается в природе в виде сульфидных руд, таких как реальгар и аурипигмент, а также как примесь в медных и свинцовых месторождениях.

Будучи химическим аналогом фосфора и сурьмы, он входит в состав p-элементов, располагаясь в правой части таблицы Менделеева.

Нахождение Мышьяка в 15‑й группе и наличие пяти электронов на внешнем уровне обуславливают его ключевые параметры:

Характерные валентности III и V.

А также применение в полупроводниковой технике (арсенид галлия), в металлургии для упрочнения сплавов и, исторически, в медицине и стекольном производстве.

Структура атома подтверждается его электронной формулой (конфигурацией):

[Ar] 3d10 4s2 4p3.

На которой наглядно можно определить его положение как p-блочного элемента, имеющего три неспаренных электрона на внешнем уровне.

Мышьяк элемент таблицы Менделеева который можно определить на основании закона периодичности: положение в ряду азота (пниктогены) период 4, группа 15, а также по его порядковому номеру (Z = 33).

Как определить положение Мышьяка в Таблице Менделеева

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

  1. Порядковый номер (атомный номер).
  2. Наименование (название) элемента.
  3. Группа (15-я группа, подгруппа азота).
  4. Период (горизонтальный ряд).
  5. Электронное семейство (мышьяк — p‑элемент).

Порядковый номер / атомный номер (Z = 33)

  • Служит уникальным кодом элемента в системе.
  • В ядре — 33 протона; в нейтральной оболочке — 33 электрона.
  • Электронное строение: [Ar] 3d10 4s2 4p3.

Важно: Наличие вакантных d-орбиталей и трех p-электронов позволяет мышьяку проявлять как металлические, так и неметаллические свойства, что делает его классическим полуметаллом.

Название и символ

  • Название: «мышьяк» (русское название связано с истреблением мышей; латинское «Arsenicum» — от греч. «сильный, мужественный»).
  • Символ: As.
  • Примечание: Известен с древности, но выделение в чистом виде приписывают Альберту Великому (XIII век). Имеет несколько аллотропных модификаций, самая стабильная — серая сталевидная.
Чтобы определить мышьяк, можно воспользоваться его полной электронной формулой и сложить показатели степени — их сумма будет равна 33.

Группа (15 / V A)

Расположен в 15‑й группе. В периодической системе мышьяк находится в одной вертикальной колонке с фосфором (сверху) и сурьмой (снизу).

Химический потенциал:

  • Валентность мышьяка: типичные валентности III и V.
  • Степень окисления: -3, +3, +5. Все соединения мышьяка крайне токсичны и являются сильными ядами.

Период (4‑й)

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

Влияние на свойства:

  • Химическая активность: При нагревании на воздухе сгорает, образуя белый дым оксида $As_2O_3$.
  • Техническое значение: Высокочистый мышьяк — критический материал для создания микросхем и светодиодов.

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

Относительная атомная масса (Ar)

  • Ar(As) ≈ 74,921 а.е.м.
  • Определение: мышьяк является моноизотопным элементом, в природе представлен только одним стабильным нуклидом — мышьяк-75.

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

p‑Элемент (электронное семейство)

Заполняющимся является 4p‑подуровнь (4p3).

Специфика блока: Как p-элемент, мышьяк занимает промежуточное положение между металлами и неметаллами. Он хрупок, плохо проводит тепло, но обладает металлическим блеском в серой модификации.

Определение энергетических уровней Мышьяка по Таблице Менделеева

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

1. 4-й период (Количество этажей)

Номер периода определяет число электронных слоев.

  • Итог: У Мышьяка 4 энергетических уровня.

2. Список «жильцов» (Распределение электронов)

Атомный номер Мышьяка — 33. Его 33 электрона распределены по уровням следующим образом:

As ) 2 ) 8 ) 18 ) 5

3. 15-я группа (Химический характер)

Мышьяк — элемент главной подгруппы V группы (или 15-й группы).

  • p-элемент: Относится к семейству азота.
  • Амфотерность: Проявляет свойства как кислотные, так и (в меньшей степени) основные.

Проверка знаний: Как определить мышьяк по таблице Менделеева

Выберите три верных тезиса, которые однозначно характеризуют Мышьяк (As) в структуре таблицы.

Показать верные ответы и пояснения

Правильные ответы: 1, 2, 3

  • 1) Номер 33. Соответствует заряду ядра (33 протона).
  • 2) 4-й период, 15-й группа. Его точное местоположение.
  • 3) p-элемент. Внешний уровень 4s² 4p³, сумма электронов = 5.
  • 4) Ошибка. Мышьяк — хрупкий полуметалл, а не щелочной металл.
  • 5) Ошибка. Мышьяк в группе азота, а не углерода.
  • 6) Ошибка. 75 — это его округленная атомная масса, а не номер.
Для глубокого изучения свойств, токсичности и уникальной роли этого элемента в истории, переходите к нашей главной статье: мышьяк химический элемент.

Часто задаваемые вопросы:

Где находится Мышьяк в таблице Менделеева?

Мышьяк расположен в 4-м периоде, 15-й группе. Порядковый номер — 33.

Сколько у него электронных уровней?

У мышьяка 4 энергетических уровня.

Электронная схема: 2, 8, 18, 5.

К какому электронному семейству относится мышьяк?

Мышьяк является p-элементом. Его валентные электроны находятся на s- и p-орбиталях внешнего уровня.