Охарактеризуйте химический элемент № 31 на основании его положения в Периодической системе по следующему...

Элемент под номером 31 в Периодической системе - это галлий.

Состав и заряд ядра: ядро галлия состоит из 31 протона и обычно 39 нейтронов, что дает заряд ядра +31.

Общее число электронов в атоме: в нейтральном атоме галлия общее число электронов равно числу протонов, то есть 31.

Распределение электронов: электронная формула галлия: [Ar] 3d10 4s2 4p1.

Семейство элементов: галлий принадлежит к группе элементов IIIA (13) периодической системы.

Металл или неметалл: галлий - металл.

Максимальная и минимальная степени окисления: максимальная степень окисления галлия +3, минимальная -1.

Формула водородного соединения: GaH3.

Формула и тип высшего оксида: Ga2O3 - оксид галлия(III).

Формула и характер соответствующего ему гидроксида: Ga(OH)3 - гидроксид галлия(III), образующий слабощелочное растворение.

Химический элемент № 31 — это галлий (Ga). Давайте охарактеризуем его согласно указанному плану.

Состав и заряд ядра

• Атомный номер (Z): 31
• Протонов в ядре: 31
• Нейтронов в ядре: Обычно 39 (так как наиболее стабильный изотоп галлия имеет массовое число 70, рассчитываем как 70 - 31 = 39)
• Заряд ядра: +31 (так как заряд ядра равен числу протонов, каждый из которых имеет заряд +1)

Общее число электронов в атоме

• Число электронов: 31 (так как атом нейтрален, число электронов равно числу протонов)

Распределение электронов по энергетическим уровням и подуровням (электронная формула)

• Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p¹
  • Электроны по уровням:
    • 1-й уровень: 2 электрона (1s²)
    • 2-й уровень: 8 электронов (2s² 2p⁶)
    • 3-й уровень: 18 электронов (3s² 3p⁶ 3d¹⁰)
    • 4-й уровень: 3 электрона (4s² 4p¹)

Семейство элементов

• Галлий относится к семейству постпереходных металлов (иногда их называют "плохими металлами"). В периодической системе он находится в 13-й группе (III группа по старой классификации).

Металл или неметалл

• Галлий — это металл.

Максимальная и минимальная степени окисления

• Максимальная степень окисления: +3
• Минимальная степень окисления: +1 (редко проявляется, обычно наблюдается степень окисления +3)

Формула водородного соединения

• Формула гидрида галлия: GaH₃. Однако это соединение неустойчиво и неизвестно в свободном виде.

Формула и тип высшего оксида

• Формула высшего оксида: Ga₂O₃
• Тип оксида: Высший оксид галлия является амфотерным, то есть он может проявлять как основные, так и кислотные свойства.

Формула и характер соответствующего ему гидроксида

• Формула гидроксида: Ga(OH)₃
• Характер гидроксида: Амфотерный, как и оксид. Он может реагировать как с кислотами, так и с основаниями, образуя соответствующие соли.

Галлий интересен тем, что обладает относительно низкой температурой плавления (около 29.76 °C), что позволяет ему плавиться в руках. В то же время он имеет высокую температуру кипения (около 2400 °C), что делает его полезным в различных высокотемпературных приложениях. В природе галлий встречается в малых количествах и обычно извлекается как побочный продукт при переработке алюминиевых и цинковых руд.