Qalay - kristall panjaraning bir turi. Qalay atomining tuzilishi. Sanoat ilovalari

Brom.

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 5 .

Valentlik elektronlari qalin qilib ko'rsatilgan. p-elementlar oilasiga mansub. Eng katta bosh kvant soni 4 ta, tashqi energiya sathidagi elektronlar soni esa 7 ta boʻlgani uchun brom davriy sistemaning VIIA guruhi 4-davrida joylashgan. Valentlik elektronlari uchun energiya diagrammasi quyidagicha ko'rinadi:

germaniy.

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 2 .

Valentlik elektronlari qalin qilib ko'rsatilgan. p-elementlar oilasiga mansub. Eng katta bosh kvant soni 4 ta, tashqi energiya sathidagi elektronlar soni esa 4 ta boʻlgani uchun germaniy davriy sistemaning IVA guruhi 4-davrida joylashgan. Valentlik elektronlari uchun energiya diagrammasi quyidagicha ko'rinadi:

Kobalt.

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 7 4s 2 .

Valentlik elektronlari qalin qilib ko'rsatilgan. d-elementlar oilasiga mansub. Kobalt davriy sistemaning 4-davrida, VIIB guruhida joylashgan. Valentlik elektronlari uchun energiya diagrammasi quyidagicha ko'rinadi:

Mis.

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1 .

Valentlik elektronlari qalin qilib ko'rsatilgan. d-elementlar oilasiga mansub. Eng katta bosh kvant soni 4 ta, tashqi energiya sathidagi elektronlar soni esa 1 ta boʻlgani uchun mis davriy sistemaning 4-davrida, I guruhida joylashgan. Valentlik elektronlari uchun energiya diagrammasi quyidagicha ko'rinadi.

TA’RIF

Qalay- davriy jadvalning ellikinchi elementi. Belgilash - Sn lotincha "stannum" dan. Beshinchi davrda joylashgan, IVA guruhi. Metalllarga ishora qiladi. Asosiy zaryad - 50.

Qalay keng tarqalgan metallardan biri emas (uning er qobig'idagi miqdori 0,04%), lekin u rudalardan oson eritiladi va shuning uchun qadim zamonlardan beri mis (bronza) bilan qotishmalar shaklida odamga ma'lum bo'lgan. Qalay odatda kislorodli birikma SnO 2 - qalay tosh shaklida bo'lib, undan ko'mir bilan qaytarilishi natijasida olinadi.

Erkin holatda qalay kumushsimon oq (1-rasm) yumshoq metalldir. Qalay tayoqchani bukishda alohida kristallarning bir-biriga ishqalanishidan kelib chiqqan xarakterli yorilish tovushi eshitiladi. Qalay yumshoq va egiluvchan bo'lib, uni qalay folga yoki qalay deb ataladigan yupqa qatlamlarga osongina o'rash mumkin.

Guruch. 1. Qalay. Tashqi ko'rinish.

Qalayning atom va molekulyar massasi

TA’RIF

Moddaning nisbiy molekulyar massasi (Mr) ma'lum molekulaning massasi uglerod atomining massasining 1/12 qismidan necha marta katta ekanligini ko'rsatadigan raqam va elementning nisbiy atom massasi (A r)— kimyoviy element atomlarining oʻrtacha massasi uglerod atomi massasining 1/12 qismidan necha marta katta boʻlsa.

Erkin holatda qalay monotomik Sn molekulalari shaklida mavjud bo'lganligi sababli, uning atom va molekulyar massalari qiymatlari bir-biriga mos keladi. Ular 118,710 ga teng.

Qalayning allotropiyasi va allotropik modifikatsiyalari

Tetragonal tizimda kristallanadigan odatiy oq qalaydan tashqari qalayning yana bir modifikatsiyasi - kubik tizimda kristallanadigan va zichligi pastroq bo'lgan kulrang qalay mavjud.

Oq qalay 14 o C dan yuqori haroratlarda barqaror bo'ladi. Shuning uchun sovutilganda oq qalay kulrang rangga aylanadi. Zichlikning sezilarli o'zgarishi tufayli metall kulrang kukunga aylanadi. Bu hodisa qalay vabosi deb ataladi. Oq qalayning eng tez kul rangga aylanishi taxminan (-30 o C) haroratda sodir bo'ladi; u kulrang qalay kristall yadrolari ishtirokida tezlashadi.

Qalay izotoplari

Ma'lumki, tabiatda qalay o'nta barqaror izotop shaklida uchraydi: 112 Sn (0,96%), 114 Sn (0,66%), 115 Sn (0,35%), 116 Sn (14,3%), 117 Sn (7,61). %), 118 Sn (24,03%), 119 Sn (8,58%), 120 Sn (32,85%), 122 Sn (4,72%) va 124 Sn (5,94%). Ularning massa raqamlari mos ravishda 112, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 122 va 124 ga teng. Qalay izotopi 112 Sn atomining yadrosi ellikta proton va oltmish ikkita neytrondan iborat bo'lib, qolgan izotoplar undan faqat neytronlar soni bilan farq qiladi.

Qalayning massa soni 99 dan 137 gacha bo'lgan sun'iy beqaror izotoplari, shuningdek yadrolarning yigirmadan ortiq izomer holatlari mavjud bo'lib, ular orasida eng uzoq umr ko'radigan 113 Sn izotopi 115,09 kunni tashkil qiladi.

Qalay ionlari

Qalay atomining tashqi energiya darajasida to'rtta elektron mavjud bo'lib, ular valentlikdir:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 5s 2 5p 2.

Kimyoviy o'zaro ta'sir natijasida qalay o'zining valentlik elektronlarini beradi, ya'ni. ularning donoridir va musbat zaryadlangan ionga aylanadi:

Sn 0 -2e → Sn 2+;

Sn 0 -4e → Sn 4+ .

Qalayning molekulasi va atomi

Erkin holatda qalay monotomik Sn molekulalari shaklida mavjud. Qalay atomi va molekulasini tavsiflovchi ba'zi xususiyatlar:

Qalay qotishmalari

Rulmanlar tayyorlash uchun qalayning surma va mis bilan qotishmalaridan foydalaniladi. Ushbu qotishmalar (qalay babbits) ishqalanishga qarshi xususiyatlarga ega. Qalay va qo'rg'oshin qotishmalari - lehimlar - lehimlash uchun keng qo'llaniladi. Qalay ba'zi mis qotishmalarida qotishma komponent sifatida mavjud.

Muammoni hal qilishga misollar

MISOL 1

Davriy sistemaning har bir kimyoviy elementi va undan hosil bo'lgan oddiy va murakkab moddalar o'ziga xosdir. Ular o'ziga xos xususiyatlarga ega va ko'pchilik inson hayoti va umuman mavjudotga shubhasiz katta hissa qo'shadi. Qalay kimyoviy elementi bundan mustasno emas.

Odamlarning bu metall bilan tanishishi qadim zamonlarga borib taqaladi. Ushbu kimyoviy element insoniyat tsivilizatsiyasining rivojlanishida hal qiluvchi rol o'ynadi, bugungi kungacha qalayning xususiyatlaridan keng foydalaniladi.

Tarixda qalay

Ilgari odamlar ishonganidek, hatto sehrli xususiyatlarga ega bo'lgan bu metall haqida birinchi eslatmalarni Injil matnlarida topish mumkin. Qalay bronza davrida hayotni yaxshilashda hal qiluvchi rol o'ynagan. O'sha paytda insoniyat ega bo'lgan eng bardoshli metall qotishmasi bronza bo'lib, uni misga qalay kimyoviy elementini qo'shish orqali olish mumkin edi. Bir necha asrlar davomida asboblardan tortib zargarlik buyumlarigacha bo'lgan hamma narsa ushbu materialdan qilingan.

Temirning xossalari kashf etilgandan so'ng, qalay qotishmasi qo'llanilishini to'xtatmadi, albatta, u bir xil miqyosda qo'llanilmaydi, ammo bronza, shuningdek, uning ko'plab qotishmalari bugungi kunda inson tomonidan sanoatda faol qo'llaniladi. , texnologiya va tibbiyot, bu metallning tuzlari bilan bir qatorda, masalan, qalayni xlor bilan reaksiyaga kirishish natijasida olinadigan xlorid qalay, bu suyuqlik 112 daraja Selsiyda qaynaydi, suvda yaxshi eriydi, kristall gidratlar hosil qiladi va havoda chekadi.

Davriy sistemadagi elementlarning joylashuvi

Qalay kimyoviy elementi (lotincha nomi stannum - "stannum", Sn belgisi bilan yozilgan) haqli ravishda Dmitriy Ivanovich Mendeleev tomonidan beshinchi davrda ellik raqamga qo'yilgan. U bir qator izotoplarga ega, eng keng tarqalgan izotop 120. Bu metall, shuningdek, uglerod, kremniy, germaniy va flerovium bilan birga oltinchi guruhning asosiy kichik guruhiga kiradi. Uning joylashuvi amfoter xususiyatlarini bashorat qiladi; qalay ham kislotali, ham asosiy xususiyatlar bilan bir xil darajada tavsiflanadi, ular quyida batafsilroq tavsiflanadi.

Davriy jadval qalayning atom massasini ham ko'rsatadi, bu 118,69 ga teng. Elektron konfiguratsiya 5s 2 5p 2 ni tashkil qiladi, bu murakkab moddalar tarkibida metallga +2 va +4 oksidlanish darajalarini ko'rsatishga imkon beradi, faqat p-kichik darajadagi ikkita elektronni yoki s- va p-dan to'rtta elektronni beradi. butun tashqi sathni bo'shatish.

Elementning elektron xarakteristikalari

Atom raqamiga ko'ra, qalay atomining perinuklear bo'shlig'ida ellikta elektron mavjud bo'lib, ular besh darajada joylashgan bo'lib, ular o'z navbatida bir qator pastki darajalarga bo'linadi. Birinchi ikkitasida faqat s- va p-kichik darajalar mavjud va uchinchisidan boshlab s-, p-, d- ga uch marta bo'linish mavjud.

Keling, tashqi narsani ko'rib chiqaylik, chunki uning tuzilishi va elektronlar bilan to'ldirilishi atomning kimyoviy faolligini aniqlaydi. Qo'zg'atmagan holatda element ikki valentlikni namoyon qiladi; qo'zg'alganda, bitta elektron s-kichik sathdan p-kichik darajadagi bo'sh holatga o'tadi (u ko'pi bilan uchta juftlashtirilmagan elektronni o'z ichiga olishi mumkin). Bunday holda, qalay valentlik va oksidlanish holatini 4 ko'rsatadi, chunki juftlashgan elektronlar yo'q, ya'ni kimyoviy o'zaro ta'sir davomida ularni hech narsa pastki darajalarda ushlab turmaydi.

Oddiy modda metall va uning xossalari

Qalay eruvchan metallar guruhiga kiruvchi kumush rangli metalldir. Metall yumshoq va nisbatan oson deformatsiyalanadi. Qalay kabi metallga bir qator xususiyatlar xosdir. 13,2 dan past harorat qalayning metall modifikatsiyasining chang shakliga o'tish chegarasi bo'lib, u rangning kumush-oqdan kul rangga o'zgarishi va moddaning zichligining pasayishi bilan birga keladi. Qalay 231,9 daraja eriydi va 2270 daraja Selsiyda qaynaydi. Oq qalayning kristalli tetragonal tuzilishi metallning egilganida va qizdirilganda moddaning kristallarining bir-biriga ishqalanishi bilan xarakterli xiralashishini tushuntiradi. Kulrang qalay kubik tizimga ega.

Qalayning kimyoviy xossalari ikki xil, u kislotali va asosli reaksiyalarga kiradi, amfoter xossalarini namoyon qiladi. Metall ishqorlar, shuningdek, oltingugurt va azot kabi kislotalar bilan reaksiyaga kirishadi va galogenlar bilan reaksiyaga kirishganda faoldir.

Qalay qotishmalari

Nima uchun sof metallar o'rniga ma'lum foizli tarkibiy qismlarga ega bo'lgan qotishmalar ko'proq ishlatiladi? Gap shundaki, qotishma alohida metallga ega bo'lmagan xususiyatlarga ega yoki bu xususiyatlar ancha kuchliroqdir (masalan, elektr o'tkazuvchanligi, korroziyaga chidamliligi, kerak bo'lganda metallarning fizik-kimyoviy xususiyatlarini passivatsiya qilish yoki faollashtirish va boshqalar). Qalay (fotosuratda sof metall namunasi ko'rsatilgan) ko'plab qotishmalarning bir qismidir. U qo'shimcha yoki asosiy modda sifatida ishlatilishi mumkin.

Bugungi kunda qalay kabi metallning juda ko'p qotishmalari ma'lum (ularning narxi juda katta farq qiladi), keling, eng mashhur va ishlatiladiganlarni ko'rib chiqaylik (ba'zi qotishmalardan foydalanish tegishli bo'limda muhokama qilinadi). Umuman olganda, stannum qotishmalari quyidagi xususiyatlarga ega: yuqori egiluvchanlik, past qattiqlik va mustahkamlik.

Qotishmalarning ba'zi misollari

Eng muhim tabiiy birikmalar

Qalay bir qator tabiiy birikmalar - rudalar hosil qiladi. Metall 24 ta mineral birikma hosil qiladi, sanoat uchun eng muhimi qalay oksidi - kassiterit, shuningdek, stanin - Cu 2 FeSnS 4. Qalay er qobig'ida tarqalgan va u hosil qilgan birikmalar magnit kelib chiqishi. Sanoatda politin kislotalarning tuzlari va qalay silikatlari ham qo'llaniladi.

Qalay va inson tanasi

Kimyoviy element qalay inson tanasida uning miqdoriy tarkibidagi iz element hisoblanadi. Uning asosiy to'planishi suyak to'qimasida bo'lib, bu erda normal metall tarkibi uning o'z vaqtida rivojlanishiga va mushak-skelet tizimining umumiy ishlashiga yordam beradi. Suyaklardan tashqari qalay oshqozon-ichak trakti, o'pka, buyrak va yurakda to'plangan.

Shuni ta'kidlash kerakki, ushbu metalning ortiqcha to'planishi tananing umumiy zaharlanishiga olib kelishi mumkin va uzoqroq ta'sir qilish hatto noqulay gen mutatsiyalariga olib kelishi mumkin. So'nggi paytlarda bu muammo juda dolzarb bo'lib qoldi, chunki atrof-muhitning ekologik holati ko'p narsani orzu qiladi. Megapolislar va sanoat zonalari yaqinidagi hududlar aholisi orasida qalay bilan zaharlanish ehtimoli yuqori. Ko'pincha zaharlanish o'pkada qalay tuzlari, masalan, kalay xlorid va boshqalar to'planishi orqali sodir bo'ladi. Shu bilan birga, mikroelementning etishmasligi o'sishning kechikishiga, eshitish qobiliyatining pasayishiga va soch to'kilishiga olib kelishi mumkin.

Ilova

Metallni ko'plab metallurgiya zavodlari va kompaniyalarida sotish mumkin. Qalay kabi sof oddiy moddadan tayyorlangan ingotlar, rodlar, simlar, silindrlar, anodlar shaklida mavjud. Narxi 1 kg uchun 900 dan 3000 rublgacha.

Sof shaklda qalay kamdan-kam qo'llaniladi. Uning qotishmalari va birikmalari - tuzlari asosan ishlatiladi. Lehimlash uchun qalay mis qotishmalari, po'lat, misdan yasalgan yuqori harorat va kuchli mexanik yuklarga ta'sir qilmaydigan qismlarni mahkamlashda qo'llaniladi, ammo alyuminiy yoki uning qotishmalaridan tayyorlanganlar uchun tavsiya etilmaydi. Qalay qotishmalarining xususiyatlari va xususiyatlari tegishli bo'limda tasvirlangan.

Mikrosxemalarni lehimlash uchun lehimlar ishlatiladi, bu holda qalay kabi metallga asoslangan qotishmalar ham idealdir. Suratda qalay-qo'rg'oshin qotishmasidan foydalanish jarayoni tasvirlangan. U juda nozik ishlarni bajarish uchun ishlatilishi mumkin.

Qalayning korroziyaga chidamliligi yuqori bo'lganligi sababli, u konservalangan temir (qalay plastinka) - oziq-ovqat mahsulotlari uchun qalay qutilarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Tibbiyotda, xususan, stomatologiyada qalay tishlarni to'ldirish uchun ishlatiladi. Uy quvurlari qalay bilan qoplangan, podshipniklar esa uning qotishmalaridan qilingan. Ushbu moddaning elektrotexnikaga qo'shgan hissasi ham bebahodir.

Elektrolitlar sifatida fluoroboratlar, sulfatlar va xloridlar kabi qalay tuzlarining suvli eritmalari ishlatiladi. Qalay oksidi keramika uchun sirdir. Plastmassa va sintetik materiallarga turli xil qalay hosilalarini kiritish orqali ularning alangalanuvchanligini va zararli bug'larning chiqarilishini kamaytirish mumkin ko'rinadi.

Qalay - elementlar davriy sistemasining 14-guruhida joylashgan atom raqami 50 bo'lgan engil metall. Ushbu element qadim zamonlarda ma'lum bo'lgan va eng noyob va eng qimmat metallardan biri hisoblangan, shuning uchun qalay mahsulotlarini Rim imperiyasi va Qadimgi Yunonistonning eng boy aholisi sotib olishi mumkin edi. Qalaydan maxsus bronza yasalgan bo'lib, u miloddan avvalgi III ming yillikda ishlatilgan. O'sha paytda bronza eng bardoshli va mashhur qotishma edi va qalay iflosliklardan biri bo'lib xizmat qildi va ikki ming yildan ko'proq vaqt davomida ishlatilgan.

Lotin tilida bu metall "stannum" so'zi deb nomlangan, bu chidamlilik va kuchni anglatadi, ammo bu nom ilgari qo'rg'oshin va kumush qotishmasini bildirgan. Faqat 4-asrda bu so'z qalayning o'ziga nisbatan qo'llanila boshlandi. "Qalay" nomining o'zi kelib chiqishining ko'plab versiyalariga ega. Qadimgi Rimda vino idishlari qo'rg'oshindan yasalgan. Taxmin qilish mumkinki, qalay qadimgi slavyanlar tomonidan iste'mol qilingan ichimlik qalayini saqlash uchun idishlar ishlab chiqarilgan materialga berilgan nom edi.

Tabiatda bu metall kam uchraydi, er qobig'ida tarqalishi bo'yicha qalay atigi 47-o'rinni egallaydi va kassiteritdan qazib olinadi. qalay tosh, bu metallning taxminan 80 foizini o'z ichiga oladi.

Kassiterit

Sanoat ilovalari

Qalay zaharli bo'lmagan va juda bardoshli metall bo'lgani uchun u boshqa metallar bilan qotishmalarda ishlatiladi. Ko'pincha u konserva ishlab chiqarishda, elektronikada lehimlarda, shuningdek bronza ishlab chiqarishda ishlatiladigan qalay plastinkasini tayyorlash uchun ishlatiladi.

Qalayning fizik xossalari

Ushbu element kumush rangga ega bo'lgan oq metalldir.

Kulrang va oq qalay

Agar siz qalayni qizdirsangiz, siz xirillagan ovozni eshitasiz. Bu tovush kristallarning bir-biriga ishqalanishidan kelib chiqadi. Bundan tashqari, qalay parchasi oddiygina egilgan bo'lsa, xarakterli siqilish paydo bo'ladi.

Qalay juda egiluvchan va egiluvchan. Klassik sharoitda bu element haroratga qarab o'zgartirilishi mumkin bo'lgan "oq qalay" shaklida mavjud. Masalan, sovuqda oq qalay kulrang rangga aylanadi va olmosnikiga o'xshash tuzilishga ega bo'ladi. Aytgancha, kulrang qalay juda nozik va tom ma'noda sizning ko'zingiz oldida kukunga aylanadi. Shu munosabat bilan tarixda "qalay vabosi" atamasi mavjud.

Ilgari odamlar qalayning bu xususiyati haqida bilishmagan, shuning uchun undan askarlar uchun tugmalar va krujkalar, shuningdek, sovuqda qisqa vaqtdan keyin kukunga aylangan boshqa foydali narsalar ishlab chiqarilgan. Ba'zi tarixchilarning fikricha, aynan qalayning shu xususiyati tufayli Napoleon armiyasining jangovar samaradorligi pasaygan.

Qalay olish

Qalay olishning asosiy usuli - qalay (IV) oksidi bo'lgan rudadan metallni ko'mir, alyuminiy yoki.

SnO₂ + C = Sn + CO₂

Ayniqsa, sof qalay elektrokimyoviy tozalash yoki zonali eritish yo‘li bilan olinadi.

Qalayning kimyoviy xossalari

Xona haroratida qalay havo yoki ta'sirga juda chidamli. Bu metall yuzasida nozik oksidli plyonka paydo bo'lishi bilan izohlanadi.

Havoda qalay faqat 150 ° C dan yuqori haroratda oksidlana boshlaydi:

Sn + O₂ → SnO₂

Optik mikroskopda SnO₂ tolalari

Agar qalay qizdirilsa, bu element ko'pgina metall bo'lmaganlar bilan reaksiyaga kirishib, +4 oksidlanish darajasiga ega bo'lgan birikmalar hosil qiladi (bu elementga ko'proq xosdir):

Sn + 2Cl₂ → SnCl₄

Qalay va konsentrlangan xlorid kislotaning o'zaro ta'siri juda sekin davom etadi:

Sn + 4HCl → H₂ + H₂

Qalay konsentrlangan sulfat kislota bilan juda sekin reaksiyaga kirishadi, suyultirilgan sulfat kislota bilan esa umuman reaksiyaga kirishmaydi.

Eritma konsentratsiyasiga bog'liq bo'lgan qalayning nitrat kislota bilan reaksiyasi juda qiziq. Reaktsiya oq amorf kukun bo'lgan stanoz kislota H₂SnO₃ hosil bo'lish uchun davom etadi:

3Sn + 4HNO₃ + nH₂O = 3H₂SnO₃ nH₂O + 4NO

Agar suyultirilgan nitrat kislota bilan aralashtirilgan bo'lsa, bu element qalay nitrat hosil bo'lishi bilan metall xossalarini namoyon qiladi:

4Sn + 10HNO₃ = 4Sn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O

Isitilgan qalay ishqorlar bilan reaksiyaga kirishib, vodorodni chiqarishi mumkin:

Sn + 2KOH + 4H₂O = K₂ + 2H₂

qalay bilan xavfsiz va juda chiroyli tajribalarni topasiz.

Qalayning oksidlanish holatlari

Oddiy holatda qalayning oksidlanish darajasi nolga teng. Sn oksidlanish darajasi ham +2 boʻlishi mumkin: qalay(II) oksidi SnO, SnCl₂, qalay(II) gidroksid Sn(OH)₂. +4 oksidlanish darajasi qalay(IV) oksidi SnO₂, galogenidlar(IV), masalan, SnCl₄ xlorid, qalay(IV) sulfid SnS₂, qalay(IV) nitridi Sn₃N₄ uchun eng xosdir.

1.1. Ushbu kimyoviy elementning elektron formulasi:

1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3D 10 4S 2 4P 6 4D 10 4F 0 5S 2 5P 2

Qisqartirilgan elektron formula: 4D 10 5S 2 5P 2

5-davrda elektronlar birinchi navbatda 5S pastki darajasini, keyin 4D pastki darajasini, so'ngra 5P pastki darajasini to'ldiradi. 3-davrdan boshlab energiya darajasidagi elektronlar soni bilan ma'lum bir davrdagi elektronlar soni o'rtasida tafovut mavjud bo'lib, buni eng kam energiya printsipi bilan izohlash mumkin. Ushbu printsipga muvofiq, energiya darajalari to'ldirilganda, kechikish effekti kuzatiladi. Ushbu holatdagi elektronlar orbitallarning energiya darajasini oshirish tartibida orbitallarni to'ldiradi. Klechkovskiy qoidasiga ko‘ra energiyaning ortishi va shunga mos ravishda orbitallarning to‘ldirilishi kvant sonlari yig‘indisining ortish tartibida (n+l), teng yig‘indida (n+l) o‘sish tartibida sodir bo‘ladi. n sonidan.

4D(4+2)=6 5S(5+0)=5 5P(5+1)=6

4D va 5P pastki darajalari bir xil qiymatlarga ega (n+l), lekin 4D pastki darajasi energiya jihatidan qulayroqdir, chunki u pastroq n qiymatiga ega. Shuning uchun bu pastki darajalar quyidagi tartibda to'ldiriladi: 5S, 4D, 5P. 5-davr 4-ga o'xshash tarzda to'ldiriladi.

1.2. I. Sn – qalay. Seriya raqami 50, davr 5, IV guruh, asosiy (A) kichik guruh.

Qalayning seriya raqami 50, nisbiy atom massasi A r = 119 (yumaloq qiymat). Shunga ko'ra, uning atomi yadrosining zaryadi +50 (protonlar soni). Demak, yadrodagi neytronlar soni N=A r -Z=69 ga teng. Atom elektr neytral bo'lganligi sababli, qalay atomidagi elektronlar soni ham 50 ga teng.

Qalay elementi D.I.Mendeleyev davriy sistemasining 5-davrida, ya’ni atomning barcha elektronlari beshta energiya darajasida joylashgan. Shuningdek, ma'lum bir davrda bo'lgan elektronlar soni davr raqami bilan belgilanadi. Ularning soni teng: X e =2n 2 =2*5 2 =50.

Guruh raqami (IV) metallning maksimal oksidlanish darajasi +4 ekanligini ko'rsatadi.

Qalay asosiy (A) kichik guruhning IV guruhiga kiradi, shuning uchun qalay P-element hisoblanadi.

I. “Elektron nosozlik effekti” ehtimoli:

4D pastki darajasi to'liq elektronlar bilan to'ldirilganligi sababli, "elektron etishmovchiligi effekti" kuzatilmaydi.

1.3. Ushbu kimyoviy elementning elektron formulasidagi valentlik pastki darajalari 5S va 5P: 5S 2 5P 2. Qalay P-elementlarga tegishli, chunki bu element beshinchi elektron qatlamni, 5P pastki darajasini to'ldirish uchun oxirgi hisoblanadi.

1.4. Barcha valentlik elektronlar uchun kvant raqamlari to'plami:

S 1:n=5, l=0, m l =0, m s =+1/2;

S 2:n=5, l=0, m l =0, m s =-1/2;

P 1:n=5, l=1, m l =-1, m s =+1/2; +50 Sn

P 2:n=5, l=1,m l =0,m s =+1/2.

1.5. Qalay metalldir, chunki uning atomlari elektronlardan voz kechib, musbat ionlarga aylanadi. Qalay bor-astatin diagonali yaqinida joylashganligi sababli, u ikki tomonlama xususiyatga ega: ba'zi birikmalarda u metall kabi, boshqalarida esa metall bo'lmagan (amfoter oksidlar va gidroksidlar) kabi ishlaydi.

Qalay atomlari tashqi qatlamda 4 ta elektronni o'z ichiga olganligi sababli, ular ularni berishi mumkin va shu bilan +4 oksidlanish holatiga ega bo'ladi (qaytaruvchi xususiyatlarni ko'rsatadi). Qalay +2 oksidlanish holatini ham qabul qilishi mumkin.