Теория:
Медь (Cu) в периодической системе: 4‑й период, 11‑я группа (по устаревшей классификации — I B), атомная масса 63,546 а.е.м.
Занимает положение в 4‑м периоде, что определяет ее принадлежность к переходным металлам.
Медь — один из первых металлов, освоенных человечеством, встречается в природе как в самородном состоянии, так и в составе сульфидных руд.
Будучи химическим аналогом серебра и золота, она входит в состав d-элементов, располагаясь в центральной части таблицы Менделеева.
Нахождение меди в 11‑й группе и особенности заполнения d-подуровня обуславливают ее ключевые параметры:
Характерные валентности I и II.
А также широкое применение в электротехнике (из-за сверхвысокой проводимости), производстве сплавов (бронза, латунь) и ювелирном деле.
Структура атома подтверждается ее электронной формулой (конфигурацией):
[Ar] 3d10 4s1.
На которой наглядно виден «провал» электрона: один электрон с 4s-подуровня переходит на 3d, обеспечивая более устойчивое состояние атома.
Медь элемент таблицы Менделеева который можно определить на основании закона периодичности: положение в ряду переходных металлов период 4, группа 11, а также по ее порядковому номеру (Z = 29).
Как определить положение Меди в Таблице Менделеева
Локация меди в таблице описывается характеристиками ее атомного ядра — ее «химическим аттестатом» (паспортом):
- Порядковый номер (атомный номер).
- Наименование (название) элемента.
- Группа (11-я группа, подгруппа меди).
- Период (горизонтальный ряд).
- Электронное семейство (медь — d‑элемент).
Порядковый номер / атомный номер (Z = 29)
- Служит уникальным кодом элемента в системе.
- В ядре — 29 протонов; в нейтральной оболочке — 29 электронов.
- Электронное строение: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1.
Важно: Именно благодаря «провалу» электрона на d-уровень медь обладает уникальной пластичностью и цветом, отличным от большинства серых металлов.
Название и символ
- Название: «медь» (лат. Cuprum, от названия острова Кипр).
- Символ: Cu.
- Примечание: Металл золотисто-розового цвета (красный в изломе). Обладает высочайшей тепло- и электропроводностью среди неблагородных металлов.
Группа (11 / I B)
Расположена в 11‑й группе. В периодической системе медь находится в одной вертикальной колонке с серебром (снизу) и золотом (еще ниже) входит в подгруппу меди.
Химический потенциал:
- Валентность меди: проявляет валентности I и II (наиболее устойчива II).
- Степень окисления: +1, +2 (редко +3). Соединения меди II часто имеют яркий синий или зеленый цвет.
Период (4‑й)
Находится в 4‑м периоде — ее электроны распределены по четырем энергетическим уровням.
Влияние на свойства:
- Химическая активность: Малоактивный металл. Не реагирует с водой, но окисляется на влажном воздухе с образованием зеленой патины.
- Техническое значение: Основной материал для токопроводящих жил кабелей, обмоток двигателей и теплообменников.
Все значения элементов в полной сводной таблице параметров химических элементов (Z, Ar, Группа, Период).
Относительная атомная масса (Ar)
- Ar(Cu) ≈ 63,546 а.е.м.
- Определение: среднее значение массы природных изотопов (основные — Cu-63 и Cu-65).
Все значения для всех элементов можно узнать в таблице атомных масс.
d‑Элемент (электронное семейство)
Завершающимся является 3d‑подуровень (3d10).
Специфика блока: Будучи d-элементом, медь проявляет свойства переходного металла, способного образовывать сложные комплексные соединения (например, аммиакаты меди ярко-синего цвета).
Определение энергетических уровней Меди по Таблице Менделеева
Положение Меди (Cu) в системе Менделеева — это готовый «паспорт» ее внутреннего устройства.
1. 4-й период (Количество этажей)
Номер периода определяет число электронных слоев.
- Итог: У Меди 4 энергетических уровня.
2. Список «жильцов» (Распределение электронов)
Атомный номер Меди — 29. Ее 29 электронов распределены по уровням следующим образом:
Cu ) 2 ) 8 ) 18 ) 1
3. 11-я группа (Химический характер)
Медь — элемент побочной подгруппы I группы (или 11-й группы).
- d-элемент: Относится к семейству переходных металлов (монетные металлы).
- Металлические свойства: Выраженный металл, отличный проводник, легко поддается ковке и волочению.
Проверка знаний: Как определить медь по таблице Менделеева
Выберите три верных тезиса, которые однозначно характеризуют Медь (Cu) в структуре таблицы.
Показать верные ответы и пояснения
Правильные ответы: 1, 2, 3
- 1) Номер 29. Соответствует количеству протонов в ядре.
- 2) 4-й период, 11-й группа. Адрес элемента в системе.
- 3) d-элемент. Характеризует строение электронной оболочки и химическую активность.
- 4) Ошибка. Медь — активный металл (хотя и малоактивный), а не газ.
- 5) Ошибка. Жидким металлом является ртуть.
- 6) Ошибка. Медь находится в 4-м периоде.
Часто задаваемые вопросы:
Медь расположена в 4-м периоде, 11-й группе. Её атомный номер — 29.
У меди 4 энергетических уровня.
Электронная схема: 2, 8, 18, 1.
У меди наблюдается «провал» электрона: один электрон переходит с внешнего 4s-уровня на предвнешний 3d-уровень, заполняя его до 10 электронов.

