镓(Ga)原子结构与电子排布

实验目的

认识镓原子的结构,写出电子排布式,说明其位置和常见化合价。

实验原理

镓原子核电荷数为31,核外有31个电子,各电子层依次排布2、8、18、3。电子排布式为 [Ar]3d10 4s2 4p1,最外层有3个电子(4s2 4p1)。反应时易失去这3个电子,常显+3价。镓与铝同属ⅢA族,化学性质有相似之处。

实验器材

• 镓原子结构模型
• 原子核(核电荷数31)
• 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31
2. 依次数出各电子层的电子数
3. 写出电子排布式 [Ar]3d10 4s2 4p1
4. 根据最外层电子数判断所在的族
5. 推断常见化合价并与铝对比

实验现象与结论

模型显示镓原子电子层排布为2、8、18、3,最外层有3个电子。因此镓位于第四周期ⅢA族,常见化合价为+3,与铝的最外层电子数相同,性质有相似之处。

注意事项

• 价电子是最外层的 4s2 4p1,共3个
• 3d10 已充满,属于内层,不算最外层电子

常见问题

镓的电子排布式是什么?

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p1,简写为 [Ar]3d10 4s2 4p1。

镓位于周期表哪个位置?

镓有4个电子层,最外层3个电子,位于第四周期ⅢA族,与铝同族。