чему равно массовое число алюминия

Алюминий и его характеристики

Общая характеристика алюминия

Алюминий – самый распространенный в земной коре металл. Он входит в состав глин, полевых шпатов, слюд и многих других минералов. Общее содержание алюминия в земной коре составляет 8% (масс.).

Алюминий – серебристо-белый (рис. 1) легкий металл. Он легко вытягивается в проволоку и прокатывается в тонкие листы.

При комнатной температуре алюминий не изменяется на воздухе, но лишь потому, что его поверхность покрыта тонкой пленкой оксида, обладающего очень сильным защитным действием.

pic3330

Рис. 1. Алюминий. Внешний вид.

Атомная и молекулярная масса алюминия

Относительной молекулярная масса вещества (Mr) – это число, показывающее, во сколько раз масса данной молекулы больше 1/12 массы атома углерода, а относительная атомная масса элемента (Ar) — во сколько раз средняя масса атомов химического элемента больше 1/12 массы атома углерода.

Поскольку в свободном состоянии алюминий существует в виде одноатомных молекул Al, значения его атомной и молекулярной масс совпадают. Они равны 26,9815.

Изотопы алюминия

Известно, что в природе алюминий может находиться в виде одного стабильного изотопа 27 Al. Массовое число равно 27. Ядро атома изотопа алюминия 27 Al содержит тринадцать протонов и четырнадцать нейтронов.

Существуют радиоактивные изотопы алюминия с массовыми числами от 21-го до 42-х, среди которых наиболее долгоживущим является изотоп 26 Al, период полураспада которого составляет 720 тысяч лет.

Ионы алюминия

На внешнем энергетическом уровне атома алюминия имеется три электрона, которые являются валентными:

В результате химического взаимодействия алюминий отдает свои валентные электроны, т.е. является их донором, и превращается в положительно заряженный ион:

Молекула и атом алюминия

В свободном состоянии алюминий существует в виде одноатомных молекул Al. Приведем некоторые свойства, характеризующие атом и молекулу алюминия:

Энергия ионизации атома, эВ

Стандартная энтальпия диссоциации молекул при 25 o С, кДж/моль

Сплавы алюминия

Основное применение алюминия – производство сплавов на его основе. Легирующие добавки (например, медь, кремний, магний, цинк, марганец) вводят в алюминий главным образом для повышения его прочности.

Широкое применение имеют дуралюмины, содержащие медь и магний, силумины, в которых основной добавкой служит кремний, магналий (сплав алюминия с 9,5-11,5% магния).

Алюминий – одна из наиболее распространенных добавок в сплавах на основе меди, магния, титана, никеля, цинка и железа.

Примеры решения задач

Задание Для сварки рельсов по методу алюмотермии используют смесь алюминия и оксида железа Fe3O4. Составьте термохимическое уравнение реакции, если при образовании железа массой 1 кг (1000 г) выделяется 6340 кДж тепла.
Решение Запишем уравнение реакции получения железа алюмотермическим методом:

Найдем теоретическую массу железа (рассчитанная по термохимическому уравнению реакции):

Пусть в ходе реакции выделится х кДж теплоты. Составим пропорцию:

Отсюда х будет равен:

х = 540 ×6340 / 1000 = 3195.

Значит в ходе реакции получения железа алюмотермическим методом выделяется 3195 кДж теплоты. Термохимическое уравнение реакции имеет вид:

Ответ В ходе реакции выделяется 3195 кДж теплоты.
Задание Алюминий обработали 200 г 16%-го раствора азотной кислоты, при этом выделился газ. Определите массу и объем выделившегося газа.
Решение Запишем уравнение реакции растворения алюминия в азотной кислоте:

Рассчитаем массу растворенного вещества азотной кислоты:

m(HNO3) = 20 ×96% / 100% =19,2 г.

Найдем количество вещества азотной кислоты:

M(HNO3) = Ar(H) + Ar(N) + 3×Ar(O) = 1 + 14 + 3×16 = 63 г/моль.

n(HNO3) = 19,2 / 63 = 0,3моль.

Согласно уравнению реакцииn(HNO3) :n(H2) = 6:3, т.е.

Тогда масса и объем выделившегося водорода будут равны:

M(H2) = 2×Ar(H) = 2×1 = 2 г/моль.

Ответ В результате реакции выделяется водород массой 0,3 г и объемом 3,36 л.

Копирование материалов с сайта возможно только с разрешения
администрации портала и при наличие активной ссылки на источник.

Источник

Алюминий, свойства атома, химические и физические свойства

Алюминий, свойства атома, химические и физические свойства.

tablitsa mendeleevae%60konomikazolotoserebroUSDAUDUSDCHFUSDGBPUSDCADUSDJPYBrent i WTI

26,9815386(8) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1

Алюминий — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 13. Расположен в 13-й группе (по старой классификации — главной подгруппе третьей группы), третьем периоде периодической системы.

Физические свойства алюминия

Атом и молекула алюминия. Формула алюминия. Строение алюминия:

Алюминий – амфотерный металл. Относится к группе лёгких, цветных металлов.

Алюминий обозначается символом Al.

Как простое вещество алюминий при нормальных условиях представляет собой лёгкий металл серебристо-белого цвета.

Молекула алюминия одноатомна.

Химическая формула алюминия Al.

Строение атома алюминия. Атом алюминия состоит из положительно заряженного ядра (+13), вокруг которого по трем оболочкам движутся 13 электронов. При этом 10 электронов находятся на внутреннем уровне, а 3 электрона – на внешнем. Поскольку алюминий расположен в третьем периоде, оболочек всего три. Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью. Вторая – внутренняя оболочка представлена s- и р-орбиталями. Третья – внешняя оболочка представлена s- и р-орбиталями. На внешнем энергетическом уровне атома алюминия находятся два спаренных – на s-орбитали и один неспаренный – на p-орбитали электроны. В свою очередь ядро атома алюминия состоит из 13 протонов и 14 нейтронов.

Радиус атома алюминия (вычисленный) составляет 118 пм.

Атомная масса атома алюминия составляет 26,9815386(8) а. е. м.

Алюминий – наиболее распространённый металл и третий по распространённости химический элемент в земной коре (после кислорода и кремния). Концентрация алюминия в земной коре составляет 8,1 %.

Изотопы и модификации алюминия:

Свойства алюминия (таблица): температура, плотность, давление и пр.:

E%60lektronnaya obolochka alyuminiya 204 Радиус атома (вычисленный) 118 пм 205 Эмпирический радиус атома* 125 пм 206 Ковалентный радиус* 121 пм 207 Радиус иона (кристаллический) Al 3+

2,375 г/см 3 (при температуре плавления 660,32 °C и иных стандартных условиях , состояние вещества – жидкость),

2,289 г/см 3 (при 1000 °C и иных стандартных условиях , состояние вещества –жидкость) 402 Температура плавления* 660,32 °C (933,47 K, 1220,58 °F) 403 Температура кипения* 2470 °C (2743 K, 4478 °F) 404 Температура сублимации 405 Температура разложения 406 Температура самовоспламенения смеси газа с воздухом 407 Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл)* 10,71 кДж/моль 408 Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип)* 284 кДж/моль 409 Удельная теплоемкость при постоянном давлении 0,903 Дж/г·K (при 25 °C) 410 Молярная теплоёмкость* 24,20 Дж/(K·моль) 411 Молярный объём 10,0 см³/моль 412 Теплопроводность 237 Вт/(м·К) (при стандартных условиях ),

237 Вт/(м·К) (при 300 K) 500 Кристаллическая решётка 511 Кристаллическая решётка #1 512 Структура решётки Кубическая гранецентрированная

Kristallicheskaya reshetka alyuminiya 513 Параметры решётки 4,050 Å 514 Отношение c/a 515 Температура Дебая 394 К 516 Название пространственной группы симметрии Fm_ 3m 517 Номер пространственной группы симметрии 225 900 Дополнительные сведения 901 Номер CAS 7429-90-5

205* Эмпирический радиус атома алюминия согласно [1] и [3] составляет 143 пм.

206* Ковалентный радиус алюминия согласно [1] и [3] составляет 121±4 пм.

401* Плотность алюминия согласно [3] и [4] составляет 2,6989 г/см 3 (при 0 °C и иных стандартных условиях , состояние вещества – твердое тело) и 2,699 г/см 3 (при 20 °C и иных стандартных условиях , состояние вещества – твердое тело).

402* Температура плавления алюминия согласно [3] составляет 660 °C (933,15 K, 1220 °F).

403* Температура кипения алюминия согласно [3] составляет 2518,82 °C ( 2792 K, 4565,88 °F).

407 * Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл) алюминия согласно [3] и [4] составляет 10,75 кДж/моль и 10,8 кДж/моль соответственно.

408* Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип) алюминия согласно [3] и [4] составляет 284,1 кДж/моль и 293 кДж/моль соответственно.

410* Молярная теплоёмкость алюминия согласно [3] составляет 24,20 Дж/(K·моль) и 24,35 Дж/(K·моль).

Источник

Таблица атомных масс

Таблица атомных масс химических элементов является частным случаем представления периодической системы Менделеева и применяется для теоретических расчетов в прикладной химии.

Химический элемент Символ Атомная масса
Водород H 1,00794
Гелий He 4,002602
Литий Li 6,941
Бериллий Be 9,012182
Бор B 10,811

Углерод C 12,0107
Азот N 14,0067
Кислород O 15,9994
Фтор F 18,9984032
Неон Ne 20,1797
Натрий Na 22,98976928
Магний Mg 24,3050
Алюминий Al 26,9815386
Кремний Si 28,0855
Фосфор P 30,973762
Сера S 32,065
Хлор Cl 35,453
Аргон Ar 39,948
Калий K 39,0983
Кальций Ca 40,078
Скандий Sc 44,955912
Титан Ti 47,867
Ванадий V 50,9415
Хром Cr 51,9961
Марганец Mn 54,938045
Железо Fe 55,845
Кобальт Co 58,933195
Никель Ni 58,6934
Медь Cu 63,546
Цинк Zn 65,409
Галлий Ga 69,723
Германий Ge 72,64
Мышьяк As 74,92160
Селен Se 78,96
Бром Br 79,904
Криптон Kr 83,798
Рубидий Rb 85,4678
Стронций Sr 87,62
Иттрий Y 88,90585
Цирконий Zr 91,224
Ниобий Nb 92,90638
Молибден Mo 95,94
Технеций Tc 98,9063
Рутений Ru 101,07
Родий Rh 102,90550
Палладий Pd 106,42
Серебро Ag 107,8682
Кадмий Cd 112,411
Индий In 114,818
Олово Sn 118,710
Сурьма Sb 121,760
Теллур Te 127,60
Иод I 126,90447
Ксенон Xe 131,293
Цезий Cs 132,9054519
Барий Ba 137,327
Лантан La 138,90547
Церий Ce 140,116
Празеодим Pr 140,90765
Неодим Nd 144,242
Прометий Pm 146,9151
Самарий Sm 150,36
Европий Eu 151,964
Гадолиний Gd 157,25
Тербий Tb 158,92535
Диспрозий Dy 162,500
Гольмий Ho 164,93032
Эрбий Er 167,259
Тулий Tm 168,93421
Иттербий Yb 173,04
Лютеций Lu 174,967
Гафний Hf 178,49
Тантал Ta 180,9479
Вольфрам W 183,84
Рений Re 186,207
Осмий Os 190,23
Иридий Ir 192,217
Платина Pt 195,084
Золото Au 196,966569
Ртуть Hg 200,59
Таллий Tl 204,3833
Свинец Pb 207,2
Висмут Bi 208,98040
Полоний Po 208,9824
Астат At 209,9871
Радон Rn 222,0176
Франций Fr 223,0197
Радий Ra 226,0254
Актиний Ac 227,0278
Торий Th 232,03806
Протактиний Pa 231,03588
Уран U 238,02891
Нептуний Np 237,0482
Плутоний Pu 244,0642
Америций Am 243,0614
Кюрий Cm 247,0703
Берклий Bk 247,0703
Калифорний Cf 251,0796
Эйнштейний Es 252,0829
Фермий Fm 257,0951
Менделевий Md 258,0986
Нобелий No 259,1009
Лоуренсий Lr 266
Резерфордий Rf 267
Дубний Db 268
Сиборгий Sg 269
Борий Bh 270
Хассий Hs 277
Мейтнерий Mt 278
Дармштадтий Ds 281
Рентгений Rg 282
Коперниций Cn 285
Нихоний Nh 286
Флеровий Fl 289
Московий Mc 290
Ливерморий Lv 293
Теннессин Ts 294
Оганесон Og 294

На этой странице представлена таблица химических элементов, упорядоченная в порядке возрастания их атомных номеров.

Источник

Что такое массовое число атомного ядра

Что такое массовое число атомного ядра? Массовое число численно равно сумме нейтронов и протонов ядра. Его обозначают буквой А. Понятие «массовое число» появилось в связи с тем, что масса ядра обусловлена числом ядерных частиц. Как связаны между собой масса ядра и количество частиц? Давайте выяснять.

Строение атома

Строение ядра

3d8d18968a387a0d20b7721dedab29c2 Вам будет интересно: Резон — это галлицизм или нет?

Ядро состоит из двух видов частиц – протонов и нейтронов. Протоны заряжены положительно, нейтроны не имеют заряда. Таким образом, заряд ядру дают протоны. Заряд каждого протона принят за +1. То есть, сколько протонов содержится в ядре, такой и будет заряд всего ядра. К примеру, в ядре углерода 6 протонов, заряд ядра +6.

В периодической системе элементов Менделеева все элементы расположены в порядке увеличения именно заряда ядра. У водорода заряд ядра +1, он расположен первым; у гелия +2, он второй в таблице; у лития +3, он третий и так далее. То есть заряд ядра соответствует порядковому (атомному) номеру элемента в таблице.

e11b3c313dff5a4fa13665a7f0637aa0

В целом любой атом электронейтрален. Это значит, что количество электронов равно заряду ядра, то есть количеству протонов. А поскольку количество протонов определяет атомный номер элемента, то зная этот атомный номер, мы, таким образом, знаем и количество электронов, и количество протонов, и заряд ядра.

Масса атома

7e688c103238ab14e870573636469b36

Когда нужно знать массовое число?

Зная массовое число (A) и атомный номер элемента в периодической системе (Z), можно определить число нейтронов. Для этого нужно вычесть из массового числа протоны.

Зная массовое число, можно вычислить массу ядра или всего атома. Поскольку масса ядра обусловлена массой частиц, входящих в его состав, то она равна произведению количества этих частиц и массы этих частиц, то есть произведению массы нейтрона и массового числа. Масса нейтрона равна массе протона, в целом их обозначают как масса нуклона (ядерная частица).

К примеру, рассчитаем массу атома алюминия. Как видно из периодической системы элементов Менделеева, относительная атомная масса алюминия равна 26,992. Округлив, получаем массовое число ядра алюминия 27. То есть его ядро состоит из 27 частиц. Масса одной частицы – постоянная величина, равная 1,67 ∙ 10-24 г. Тогда, масса ядра алюминия равна: 27 ∙ 1,67 ∙ 10-24 г = 4,5 ∙ 10-23 г.

ae9bf9297e2c5d87e69b230b86d2f3c5

Что такое массовое число ядер элементов нужно знать при составлении реакций радиоактивного распада или ядерных реакций. Например, при делении ядра урана 235U, захватившего один нейтрон 1n, образуются ядра бария 141Ba и криптона 92Kr, а также три свободных нейтрона 1n. При составлении таких реакций пользуются правилом: сумма массовых чисел в правой и левой частях уравнения не меняется. 235+1 = 92+141+3.

Источник

admin
Делаю сам
Adblock
detector