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):
- Порядковый номер (атомный номер).
- Наименование (название) элемента.
- Группа (15-я группа, подгруппа азота).
- Период (горизонтальный ряд).
- 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.
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.
Часто задаваемые вопросы:
Мышьяк расположен в 4-м периоде, 15-й группе. Порядковый номер — 33.
У мышьяка 4 энергетических уровня.
Электронная схема: 2, 8, 18, 5.
Мышьяк является p-элементом. Его валентные электроны находятся на s- и p-орбиталях внешнего уровня.

