Хлор в периодической системе химических элементов находится в 3 периоде, VII группе, главной подгуппе (подгуппа галогенов) .
Заряд ядра атома Z = +[N(p+)] = + 17
Количество протонов N(p+) = 17
Количество электронов N(e-) = 17
Электронная формула (точки служат только для правильности отображения) :
Сl +17 .. ) .. ) .. )
2 .. 8 .. 7
1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
Валентные электроны: 3s2 3p5
В невозбужденном состоянии у атома хлора на 3 энергетическом уровне находится один неспаренный электрон, следовательно невозбужденный атом хлора может проявлять валентность 1. Валентность 1 проявляется в следующих соединениях:
- газообразный хлор Cl2 (или Сl-Cl)
- хлорид натрия NaCl (или Na+ Cl-)
- хлороводород HCl (или H-Cl)
- хлорноватистая кислота HOCl (или H-O-Cl)
В возбужденном сотоянии:
1 )
3s2 3p5 3d0 + hn --> 3s2 3p4 3d1
3 неспаренных электрона (2 электрона на 3р-подуровне и 1 электрон на 3d-подуровне) , следовательно валентность равна 3
Пример соединения: HClO2, Cl2O3
2 )
3s2 3p4 3d1 + hn --> 3s2 3p3 3d2
5 неспаренных электронов (3 электрона на 3р-подуровне и 2 электрона на 3d-подуровне) , следовательно валентность равна 5
Пример соединения: HClO3, Cl2O5
3 )
3s2 3p3 3d2 + hn --> 3s1 3p3 3d3
7 неспаренных электронов (1 электрон на 3s-подуровне, 3 электрона на 3р-подуровне и 3 электрона на 3d-подуровне) , следовательно валентность равна 5
E (Al³⁺/ Al) = E⁰ (Al³⁺/ Al) + (RT/nF) ln[Al³⁺] = E⁰ (Al³⁺/ Al) = -1.700 В. (Второе слагаемое обнулилось, потому что ln (1) = 0, концентрация равна 1 М по условию задачи). То же самое с потенциалом хрома: E (Cr³⁺/ Cr) = E⁰ (Cr³⁺/ Cr) = -0.74 В. Электрод с меньшим значением E называется анодом, на нем происходит окисление. Меньшее значение у алюминия: -1,700 В. Соответственно, алюминий - анод, хром - катод. Уравнение реакции: на аноде Al = Al³⁺ + 3e⁻, реакция окисления (анодный процесс). В схеме гальванического элемента анод принято записывать слева. на катоде Cr³⁺ + 3e⁻ = Cr, реакция восстановления (катодный процесс) Катод принято записывать справа. Суммарно: Al + Cr³⁺ = Al³⁺ + Cr
Хлор в периодической системе химических элементов находится в 3 периоде, VII группе, главной подгуппе (подгуппа галогенов) .
Заряд ядра атома Z = +[N(p+)] = + 17
Количество протонов N(p+) = 17
Количество электронов N(e-) = 17
Электронная формула (точки служат только для правильности отображения) :
Сl +17 .. ) .. ) .. )
2 .. 8 .. 7
1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
Валентные электроны: 3s2 3p5
В невозбужденном состоянии у атома хлора на 3 энергетическом уровне находится один неспаренный электрон, следовательно невозбужденный атом хлора может проявлять валентность 1. Валентность 1 проявляется в следующих соединениях:
- газообразный хлор Cl2 (или Сl-Cl)
- хлорид натрия NaCl (или Na+ Cl-)
- хлороводород HCl (или H-Cl)
- хлорноватистая кислота HOCl (или H-O-Cl)
В возбужденном сотоянии:
1 )
3s2 3p5 3d0 + hn --> 3s2 3p4 3d1
3 неспаренных электрона (2 электрона на 3р-подуровне и 1 электрон на 3d-подуровне) , следовательно валентность равна 3
Пример соединения: HClO2, Cl2O3
2 )
3s2 3p4 3d1 + hn --> 3s2 3p3 3d2
5 неспаренных электронов (3 электрона на 3р-подуровне и 2 электрона на 3d-подуровне) , следовательно валентность равна 5
Пример соединения: HClO3, Cl2O5
3 )
3s2 3p3 3d2 + hn --> 3s1 3p3 3d3
7 неспаренных электронов (1 электрон на 3s-подуровне, 3 электрона на 3р-подуровне и 3 электрона на 3d-подуровне) , следовательно валентность равна 5
Пример соединения: HClO4, Cl2O7