Цинк (Zn) в таблице Менделеева: период, группа, масса

Теория:

Цинк (Zn) в периодической системе: 4‑й период, 12‑я группа (по устаревшей классификации — II B), атомная масса 65,38 а.е.м.

Занимает положение в 4‑м периоде, что определяет его принадлежность к переходным металлам d-блока.

Цинк является одним из важнейших технических металлов, широко распространенным в земной каре в виде сульфидных руд (цинковая обманка).

Будучи химическим аналогом кадмия и ртути, он возглавляет 12-ю группу d-элементов, располагаясь в центральной части таблицы Менделеева.

Нахождение Цинка в 12‑й группе и полностью заполненный d-подуровень обуславливают его ключевые параметры:

Постоянную валентность II в соединениях.

А также критическую роль в антикоррозийной защите стали (оцинковка), производстве сплавов (латунь) и биологическую значимость как микроэлемента.

Структура атома подтверждается его электронной формулой (конфигурацией):

[Ar] 3d¹⁰ 4s².

На которой наглядно можно определить его положение как d-блочного элемента, завершающего заполнение 3d-подуровня.

Цинк элемент таблицы Менделеева который можно определить на основании закона периодичности: положение в ряду переходных металлов период 4, группа 12, а также по его порядковому номеру (Z = 30).

Содержание страницы

Как определить положение Цинка в Таблице Менделеева

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

Порядковый номер (атомный номер).
Наименование (название) элемента.
Группа (12-я группа, подгруппа цинка).
Период (горизонтальный ряд).
Электронное семейство (цинк — d‑элемент).

Порядковый номер / атомный номер (Z = 30)

Служит уникальным кодом элемента в системе.
В ядре — 30 протонов; в нейтральной оболочке — 30 электронов.
Электронное строение: [Ar] 3d¹⁰ 4s².

Важно: Полностью заполненная d-оболочка придает цинку специфические свойства: он более легкоплавок, чем соседние переходные металлы, и обладает отличными литейными качествами.

Название и символ

Название: «цинк» (происходит либо от лат. «zincum» — белый налет, либо от герм. «Zinke» — зубец).
Символ: Zn.
Примечание: Известен с древности в составе сплавов, но как чистый металл был выделен в промышленных масштабах в XVIII веке.

Чтобы определить цинк, можно воспользоваться его полной электронной формулой и сложить показатели степени — их сумма будет равна 30.

Группа (12 / II B)

Расположен в 12‑й группе. В периодической системе цинк стоит во главе своей подгруппы, находясь над кадмием и ртутью.

Химический потенциал:

Валентность цинка: стабильная валентность II.
Степень окисления: +2. Цинк проявляет амфотерные свойства (реагирует и с кислотами, и со щелочами).

Период (4‑й)

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

Влияние на свойства:

Химическая активность: Цинк — активный металл-восстановитель, на воздухе покрывается защитной оксидной пленкой.
Техническое значение: Основной металл для горячего оцинкования и литья деталей сложной формы (сплавы ЦАМ).

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

Относительная атомная масса (Ar)

Ar(Zn) ≈ 65,38 а.е.м.
Определение: среднее значение массы природных изотопов, наиболее распространенным из которых является цинк-64.

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

d‑Элемент (электронное семейство)

Завершенным является 3d‑подуровень (3d¹⁰).

Специфика блока: Завершение d-блока в 4-м периоде делает цинк «мостиком» между переходными элементами и типичными металлами главных подгрупп.

Определение энергетических уровней Цинка по Таблице Менделеева

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

1. 4-й период (Количество этажей)

Номер периода определяет число электронных слоев.

Итог: У Цинка 4 энергетических уровня.

2. Список «жильцов» (Распределение электронов)

Атомный номер Цинка — 30. Его 30 электронов распределены по уровням следующим образом:

Zn ) 2 ) 8 ) 18 ) 2

3. 12-я группа (Химический характер)

Цинк — элемент побочной подгруппы II группы (или 12-й группы).

d-элемент: Завершает первый ряд переходных металлов.
Металлические свойства: Сильный восстановитель, хрупок при комнатной температуре, но становится пластичным при нагреве до 100–150 °C.

Проверка знаний: Как определить цинк по таблице Менделеева

Выберите три верных тезиса, которые однозначно характеризуют Цинк (Zn) в структуре таблицы.

1) Порядковый номер элемента — 30.

2) Находится в 4-м периоде, 12-й группе.

3) Является d-элементом с постоянной валентностью II.

4) Относится к инертным газам.

5) Самый тяжелый металл в таблице.

6) Расположен в 1-й группе рядом с Натрием.

Показать верные ответы и пояснения

Правильные ответы: 1, 2, 3

1) Номер 30. Прямое указание на место в системе и заряд ядра.
2) 4-й период, 12-я группа. Точные координаты в структуре таблицы.
3) d-элемент. Характеризует строение электронной оболочки и химию элемента.
4) Ошибка. Цинк — активный металл, а не инертный газ.
5) Ошибка. Цинк относится к металлам средней тяжести, он намного легче свинца или ртути.
6) Ошибка. Цинк находится в 12-й группе, далеко от щелочных металлов.

Для полноценного понимания методов защиты металлов, гальваники и применения сплавов, переходите к нашей главной статье: цинк химический элемент.

Часто задаваемые вопросы:

Где находится Цинк в таблице Менделеева?

Цинк расположен в 4-м периоде, 12-й группе. Его порядковый номер — 30.

Сколько у него электронных уровней?

У цинка 4 энергетических уровня.

Электронная схема: 2, 8, 18, 2.

К какому электронному семейству относится цинк?

Цинк является d-элементом. Его 3d-подуровень полностью заполнен (10 электронов).