Хлор знаходиться в третьому періоді VII групі головною (А) підгрупі Періодичної таблиці.
Відноситься до елементів p-сімейства. Неметалл. Елементи-неметали, що входять в цю групу, носять загальна назва галогени. Позначення - Cl. Порядковий номер - 17. Відносна атомна маса - 35,453 а.е.м.
Електронна будова атома хлору
Атом хлору складається з позитивно зарядженого ядра (+17), що складається з 17 протонів і 18 нейтронів, навколо якого по 3-м орбітах рухаються 17 електронів.
Рис.1. Схематична будова атома хлору.
Розподіл електронів по орбіталях виглядає наступним чином:
На зовнішньому енергетичному рівні атома хлору знаходиться сім електронів, всі вони вважаються валентними. Енергетична діаграма основного стану приймає наступний вигляд:
Наявність одного неспареного електрона свідчить про те, що хлор здатний виявляти ступінь окислення +1. Також можливо кілька збуджених станів через наявність вакантної 3d орбіталі. Спочатку розпарюються електрони 3p -подуровня і займають вільні d орбіталі, а після - електрони 3s -подуровня:
Цим пояснюється наявність у хлору ще трьох ступенів окислення: +3, +5 і +7.
Приклади розв'язання задач
Дано два елементи з зарядами ядер Z = 17 і Z = 18. Проста речовина, утворене першим елементом, - отруйний газ з різким запахом, а другим - неотруйний, позбавлений запаху, який не підтримує дихання газ. Напишіть електронні формули атомів обох елементів. Який з них утворює отруйний газ?
Електронні формули заданих елементів будуть записуватися наступним чином:
Заряд ядра атома хімічного елемента дорівнює його порядковому номеру в Періодичної таблиці. Отже, це хлор та аргон. Два атома хлору утворюють молекулу простого речовини - Cl2. яке являє собою отруйний газ з різким запахом
Назвіть елементи, в атомах яких розподіл електронів по енергетичним рівням в основному стані відповідає рядах чисел: а) 2,8,7; б) 2,8,8,1; в) 2,8,13,1; г) 2,8,18,1. Які з них відносяться до однієї групи? Які знаходяться в одному періоді?
Визначити положення хімічного елемента в Періодичної таблиці можна склавши всі електрони, наявні в атомі, не враховуючи їх розподілу по енергетичним рівням:
а) 2 + 8 + 7 = 17. Це хлор.
б) 2 + 8 + 8 + 1 = 19. Це калій.
в) 2 + 8 + 13 + 1 = 24. Це хром.
г) 2 + 8 + 18 + 1 = 29. Це мідь.
В одній групі-першої, але різних підгрупах розташовані калій і мідь. Калій і хром знаходяться в одному періоді - четвертому.