Перейти до основного контенту

Кількість електронів у зовнішній оболонці атома кальцію

12 хв читання
1213 переглядів

Елемент кальцій зі знаком Ca та атомним номером 20 належить до групи лужноземельних металів періодичної таблиці. Символ кальцію ввів Шведський хімік Йоганн Гадель у 1808 році, а назва походить від латинського слова "calx", що означає "вапно". Кальцій є одним із найпоширеніших хімічних елементів на Землі та відіграє важливу роль в організмах живих організмів, включно з людиною.

Атом кальцію має 20 електронів, розташованих на різних енергетичних рівнях. Нижчі рівні заповнюються раніше за вищі, і самий зовнішній рівень називається валентним шаром. Кальцій має 4 електрони на своєму зовнішньому шарі, що робить його хімічно активним елементом.

Валентні електрони відіграють важливу роль у хімічних реакціях і взаємодіях елементів. Кальцій має схильність віддавати 2 електрони зі свого зовнішнього шару, щоб утворити іон з позитивним зарядом. Це пояснює його успішну участь у формуванні сполук і солей.

Знання кількості електронів на зовнішньому шарі кальцію полегшує розуміння його властивостей і хімічних реакцій. Це особливо важливо під час вивчення формування сполук та йонів кальцію, а також його впливу на живі організми та навколишнє середовище.

Роль кальцію в організмі людини

Основна частина кальцію в організмі міститься в зубах і кістках, де він сприяє формуванню та підтримці їхньої міцності. Коректний розподіл кальцію в організмі необхідний для зміцнення кісткової маси та запобігання розвитку остеопорозу й інших захворювань, пов'язаних із погіршенням стану кісток.

Кальцій також відіграє важливу роль у проведенні нервових імпульсів і м'язовій скоротливості. Він бере участь у роботі серцево-судинної системи, регулюючи скоротливу функцію м'язів і підтримуючи нормальний ритм серцевих скорочень.

Цей мінерал також впливає на функцію крові, допомагаючи у згортанні та уникненні надмірної втрати крові в разі ушкоджень або травм судин. Кальцій також бере участь у регуляції роботи деяких гормонів і ферментів, а також у підтримці здорової клітинної мембрани.

Важливо зазначити, що кальцій має надходити в організм з їжею або, в разі потреби, з добавками поживних речовин, оскільки організм не в змозі самостійно синтезувати цей мінерал. Раціон харчування має бути багатим на джерела кальцію, такі як молочні продукти, броколі, мигдаль та інші продукти, щоб забезпечити достатнє надходження цього важливого мінералу в організм.

Хімічні властивості кальцію

Одна з основних хімічних властивостей кальцію - його реактивність із водою. Коли шматок кальцію занурюється у воду, відбувається жорстка екзотермічна реакція. Реакція супроводжується утворенням водню і перетворенням шматка кальцію на тонкий шар гідроксиду кальцію, який називається плівкою пасивації.

Одне з найважливіших застосувань кальцію - його використання у виробництві сталі. Кальцій додається в розплавлений метал для осадження домішок і утворення стабільних включень. Це дає змогу обробляти сталь за вищих температур і покращує її якість, підвищуючи міцність і стійкість до корозії.

Крім того, кальцій відіграє важливу роль у живих організмах. Він є ключовим елементом для будови та функціонування кісток, м'язів і нервової системи. Нестача кальцію може призвести до ослаблення кісткової тканини та розвитку остеопорозу.

Крім цього, кальцій використовують у виробництві різних матеріалів, таких як цемент, скло і кераміка. Він також застосовується у виробництві хімічних сполук, таких як кальцію карбід, кальцію гідроксид і кальцію оксид.

Таким чином, кальцій володіє широким спектром хімічних властивостей, які роблять його важливим елементом у різних галузях промисловості та життя людини.

Електронна конфігурація кальцію

Зовнішній енергетичний рівень у кальцію - другий. На ньому розташовується 2 електрони в s-підрівні 2s. Таким чином, електронна конфігурація кальцію записується як[2, 8, 8, 2].

Такий розподіл електронів на енергетичних рівнях зумовлює хімічні властивості кальцію, його взаємодію з іншими елементами і здатність утворювати хімічні зв'язки.

Зовнішній шар електронів кальцію

У кальцію є два електронні шари: внутрішній і зовнішній. Внутрішній шар містить 2 електрони, які розташовані ближче до ядра атома. Зовнішній шар, також відомий як валентний шар, містить 8 електронів.

Валентний шар кальцію повністю заповнений, що свідчить про його стабільність. Це є причиною того, що кальцій має високу хімічну стійкість і може легко утворювати сполуки з іншими елементами.

Знання числа електронів на зовнішньому шарі кальцію є важливим для визначення його хімічних властивостей і взаємодії з іншими елементами. Зокрема, кальцій може утворювати йони з позитивним зарядом Ca 2+ , віддаючи свої два валентні електрони.

Отже, зовнішній шар електронів кальцію містить 8 електронів, що робить його хімічно стабільним і здатним утворювати різні сполуки.

Атомний номерХімічний символКількість електронів на зовнішньому шарі
20Ca8