砷(As)原子结构与电子排布

实验目的

认识砷原子的结构,写出电子排布式,说明其位置和常见化合价。

实验原理

砷原子核电荷数为33,核外有33个电子,各电子层依次排布2、8、18、5。电子排布式为 [Ar]3d10 4s2 4p3,最外层有5个电子。砷与氮、磷同族,常见化合价有-3、+3、+5,最高价氧化物为 As₂O₅。

实验器材

• 砷原子结构模型
• 原子核(核电荷数33)
• K、L、M、N 四个电子层
• 电子排布式
• 元素周期表位置标注

实验步骤

1. 观察原子核,记下核电荷数33
2. 依次数出各电子层的电子数
3. 写出电子排布式 [Ar]3d10 4s2 4p3
4. 判断所在周期和族
5. 由最外层5个电子推断化合价

实验现象与结论

模型显示砷原子电子层排布为2、8、18、5,最外层有5个电子。因此砷位于第四周期ⅤA族,最高正价为+5,最低负价为-3,与氮、磷的化合价规律一致。

注意事项

• 砷及其化合物有毒,此处只学习原子结构
• 最高正价等于最外层电子数,最低负价为-3

常见问题

砷的最高正价和最低负价是多少?

砷最外层5个电子,最高正价为+5,最低负价为-3。

砷在周期表中位于哪里?

砷有4个电子层,最外层5个电子,位于第四周期ⅤA族。