Как составить электронно графическую формулу элемента кремния

Si (кремний) — элемент с прядковым номером 14 в периодической системе.
Находится в III периоде. Температура плавления: 1410 ℃. Плотность: 2.33 г/см3.

Электронная формула атома кремния:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p2

Сокращенная электронная конфигурация Si:
[Ne] 3s2 3p2

Ниже приведена электронно-графическая схема атома кремния

Электронно-графическая схема кремния

Распределение электронов по энергетическим уровням в атоме Si
1-й уровень (K): 2
2-й уровень (L): 8
3-й уровень (M): 4

Распределение электронов в атоме кремния по энергетическим уровням

Валентные электроны кремния

Количество валентных электронов в атоме кремния — 4.

Ниже приведены их квантовые числа (N — главное, L — орбитальное, M — магнитное, S — спин)

Орбиталь N L M S
s 3 0 0 +1/2
s 3 0 0 -1/2
p 3 1 -1 +1/2
p 3 1 0 +1/2

Степени окисления, которые может проявлять кремний: -4, -3, -2, -1, +1, +2, +3, +4

Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.

поделиться знаниями или
запомнить страничку

  • Все категории
  • экономические
    43,666
  • гуманитарные
    33,654
  • юридические
    17,917
  • школьный раздел
    611,992
  • разное
    16,906

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью. 

Электронное строение атома кремния

Электронное строение нейтрального атома кремния в основном состоянии.

Схема строения электронных оболочек

Распределение электронов по энергетическим уровням (или по электронным слоям) в атоме кремния.

Si
+14

2

8

4

Электронно-графическая схема

Распределение электронов по атомным орбиталям в атоме кремния.

3 ↑↓
2 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
1 ↑↓
s p

Валентные орбитали атома кремния выделены фиолетовым цветом.

Электронная конфигурация

Полная электронная конфигурация атома кремния.

14Si    1s2 2s2 2p6 3s2 3p2

Сокращённая электронная конфигурация атома кремния.

14Si    [Ne] 3s2 3p2

Квантовые числа валентных электронов

Главное (n), орбитальное (l), магнитное (m) и спиновое (s) квантовые числа валентных электронов атома кремния.

Орбиталь Квантовое число
n l m s
3s 3 0 0
3p 3 1 -1
1

Электронные формулы атомов химических элементов (Таблица)

Таблица содержит электронные формулы атомов химических элементов (слои расположены в порядке заполнения подуровней)

Электронная формула показывает распределение электронов на орбиталях в атоме:

Схема электронной формулы атома углерода и фосфора

Формирование электронной оболочки атома происходит в соответствии с 3-мя принципами:

1. Принцип минимума энергии, который определяет заполнение атомных орбиталей с наименьшей энергией

(1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s ≈ 3d < 4p < 5s ≈ 4d < 5p < 6s ≈ 4f ≈ 5d < 6p < 7s)

2. Принцип Паули, который диктует присутствие на атомной орбитали не более 2 электронов с противоположно направленными спинами

3. Правило Хунда, по которому происходит заполнение атомных орбиталей электронами так, чтобы их суммарный спин был максимальным.

Ниже показаны примеры графического изображения электронных формул атомов некоторых химических элементов:

Графическое изображение электронных формул атомов

Таблица электронных формул атомов химических элементов

№ элемента

Химический знак

Название элемента

Электронная формула

1

H

водород

1s1

2

He

гелий

1s2

II период

3

Li

литий

1s22s1

4

Be

бериллий

1s22s2

5

B

бор

1s22s22p1

6

C

углерод

1s22s22p2

7

N

азот

1s22s22p3

8

O

кислород

1s22s22p4

9

F

фтор

1s22s22p5

10

Ne

неон

1s22s22p6

III период

11

Na

натрий

1s22s22p63s1

12

Mg

магний

1s22s22p63s2

13

Al

алюминий

1s22s22p63s23p1

14

Si

кремний

1s22s22p63s23p2

15

P

фосфор

1s22s22p63s23p3

16

S

сера

1s22s22p63s23p4

17

Cl

хлор

1s22s22p63s23p5

18

Ar

аргон

1s22s22p63s23p6

 IV период

19

K

калий

1s22s22p63s23p64s1

20

Ca

кальций

1s22s22p63s23p64s2

21

Sc

скандий

1s22s22p63s23p64s23d1

22

Ti

титан

1s22s22p63s23p64s23d2

23

V

ванадий

1s22s22p63s23p64s23d3

24

Cr

хром

1s22s22p63s23p64s13d5

25

Mn

марганец

1s22s22p63s23p64s23d5

26

Fe

железо

1s22s22p63s23p64s23d6

27

Co

кобальт

1s22s22p63s23p64s23d7

28

Ni

никель

1s22s22p63s23p64s23d8

29

Cu

медь

1s22s22p63s23p64s13d10

30

Zn

цинк

1s22s22p63s23p64s23d10

31

Ga

галлий

1s22s22p63s23p64s23d104p1

32

Ge

германий

1s22s22p63s23p64s23d104p2

33

As

мышьяк

1s22s22p63s23p64s23d104p3

34

Se

селен

1s22s22p63s23p64s23d104p4

35

Br

бром

1s22s22p63s23p64s23d104p5

36

Kr

криптон

1s22s22p63s23p64s23d104p6

V период

37

Rb

рубидий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s1

38

Sr

стронций

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s2

39

Y

иттрий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d1

40

Zr

цирконий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d2

41

Nb

ниобий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d4

42

Mo

молибден

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d5

43

Tc

технеций

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d5

44

Ru

рутений

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d7

45

Rh

родий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d8

46

Pd

палладий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s04d10

47

Ag

серебро

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d10

48

Cd

кадмий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d10

49

In

индий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p1

50

Sn

олово

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p2

51

Sb

сурьма

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s224d105p3

52

Te

теллур

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p4

53

I

йод

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p5

54

Xe

ксенон

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p6

VI период

55

Cs

цезий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s1

56

Ba

барий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s2

57

La

лантан

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s25d1

58

Ce

церий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f2

59

Pr

празеодим

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f3

60

Nd

неодим

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f4

61

Pm

прометий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f5

62

Sm

самарий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f6

63

Eu

европий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f7

64

Gd

гадолиний

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f75d1

65

Tb

тербий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f9

66

Dy

диспрозий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f10

67

Ho

гольмий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f11

68

Er

эрбий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f12

68

Tm

тулий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f13

70

Yb

иттербий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f14

71

Lu

лютеций

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d1

72

Hf

гафний

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d2

73

Ta

тантал

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d3

74

W

вольфрам

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d4

75

Re

рений

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d5

76

Os

осмий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d6

77

Ir

иридий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d7

78

Pt

платина

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s14f145d9

79

Au

золото

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s14f145d10

80

Hg

ртуть

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d10

81

Tl

таллий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p1

82

Pb

свинец

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p2

83

Bi

висмут

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p3

84

Po

полоний

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p4

85

At

астат

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p5

86

Rn

радон

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d105p66s24f145d106p6

VII период

87

Fr

франций

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s1

88

Ra

радий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s2

89

Ac

актиний

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s26d1

90

Th

торий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s26d25f0

91

Pa

протактиний

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f26d1

92

U

уран

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f36d1

93

Np

нептуний

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f46d1

94

Pu

плутоний

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f56d1

95

Am

америций

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f7

96

Cm

кюрий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f76d1

97

Bk

берклий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f86d1

98

Cf

калифорний

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f10

99

Es

эйнштейний

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f11

100

Fm

фермий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f12

101

Md

менделеевий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f13

102

No

нобелий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f14

103

Lr

лоуренсий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d1

104

Rf

резерфордий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d2

105

Db

дубний

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d3

106

Sg

сиборгий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d4

107

Bh

борий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d5

108

Hs

хассий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d6

109

Mt

мейтнерий

1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d7

 

s-элементы

p-элементы

d-элементы

f-элементы

Строение атома кремния


Строение атома кремния

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 217.

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 217.

Кремний (Si) – второй по распространённости в земной коре неметалл после кислорода. В природе находится в составе соединений, в чистом виде встречается редко. Строение атома кремния определяет свойства элемента.

Строение

Кремний – 14 элемент периодической таблицы Менделеева, расположенный в третьем периоде, в IV группе. Относительная атомная масса – 28.

Положение в таблице Менделеева

Рис. 1. Положение в таблице Менделеева.

Ядро атома кремния содержит 14 протонов и 14 нейронов и имеет положительный заряд +14. Вокруг ядра располагается три электронные оболочки, на которых находится 14 электронов. Внешний энергетический уровень занимают четыре электрона, определяющие валентность элемента. Кремний проявляет степень окисления +2, потому что 3р-уровень имеет два неспаренных электрона. Элемент может переходить в возбуждённое состояние за счёт вакантной 3d-орбитали, проявляя степень окисления +4.

Строение атома

Рис. 2. Строение атома.

Схема строения атома кремния – 1s22s22p63s23p2 или +14 Si)2)8)4.

Физические свойства

Кремний – твёрдый тёмно-серый элемент с металлическим блеском. Является полупроводником. Имеет одну модификацию, схожую по структуре с аллотропной модификацией углерода – алмазом. Однако связи между атомами кремния не такие прочные, как между атомами углерода.

Кремний

Рис. 3. Кремний.

Кремний встречается в природе в составе песка, глины, кварца, силикатов. Диоксид кремния (SiO2) – песок. Получают кремний путём прокаливания песка с углеродом (углём) или металлами:

  • 2C + SiO2 t˚→ Si + 2CO;
  • 3SiO2 + 4Al → 3Si + 2Al2O3;
  • 2Mg + SiO2 t˚→ Si + 2MgO.

Кремний используют для производства радиоэлементов, фотоэлементов, при производстве жароупорных материалов.

Химические свойства

Благодаря электронному строению кремний способен реагировать с другими элементами, принимая или отдавая электроны. В реакциях с металлами выступает в роли восстановителя, с неметаллами – окислителя. При оптимальных условиях кремний реагирует только с фтором:

Si + 2F2 → SiF4.

При нагревании реагирует:

  • с кислородом (600°C) – Si + O2 → SiO2;
  • с хлором (400°C) – Si + 2Cl2 → SiCl4;
  • с углеродом (2000°C) – Si + C → SiC;
  • с азотом (1000°C) – 3Si + 2N2 → Si3N4.

Является окислителем в реакциях с металлами:

Si + 2Mg → Mg2Si.

Может реагировать с концентрированными щелочами с выделением водорода:

Si + 2NaOH + H2O → Na2SiO3 + 2H2.

Кремний не реагирует непосредственно с водородом и кислотами, кроме плавиковой кислоты HF: Si + 6HF → H2[SiF6] + 2H2 или Si + 4HF → SiF4 + 2H2. Соединение с водородом – силан (SiH4) – получают разложением соли кислотой – Mg2Si + 2H2SO4 → SiH4­ + 2MgSO4.

Заключение

Что мы узнали?

Кремний – неметалл четвёртой группы периодической системы. На внешнем энергетическом уровне атома располагается четыре электрона. Имеет степень окисления +2. В природе находится в соединениях в виде глины, песка, кварца и других веществ. Существует только одна модификация кремния, схожая с алмазом. Получают кремний путём нагревания песка с углём или металлами. Реагирует элемент с неметаллами, металлами и щелочами. С водородом и кислотами (исключение – HF) не реагирует.

Тест по теме

Доска почёта

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

  • Александр Котков

    5/5

  • Полина Шалаева

    4/5

Оценка доклада

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 217.


А какая ваша оценка?

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как найти давление газа через квадратичную скорость
  • Как найти свою сенсу в игре
  • Как составить изомер положения двойной связи
  • Как найти слова с непроизносимыми согласными звуками
  • Элвес мф ошибка 210 как исправить