Бериллий (Be): степень окисления, валентность, строение атома
Бериллий Be — металл, № 4. Степени окисления: +2; валентность II. Электронная формула [He]2s², электроны по уровням: 2, 2. M = 9 г/моль.
| Что | Значение |
|---|---|
| Степень окисления | +2высшая +2, низшая 0 подробнее |
| Валентность | IIпостоянная подробнее |
| Электронная формула | 1s² |
| Строение атома | +4: 4 p⁺, 5 n⁰, 4 e⁻уровни 2, 2 подробнее |
| Молярная масса | 9 г/мольточнее 9,01 подробнее |
| Положение | 2-й период, IIА группа, s-элемент |
| Характеристика | металл, амфотерный подробнее |
| ЭО по Полингу | 1,57 таблица ЭО |
Какая степень окисления у бериллия?
Высшая степень окисления бериллия — +2, низшая — 0 (в простом веществе). В соединениях — только +2.
Два внешних электрона 2s² бериллий отдаёт вместе, поэтому степень окисления в соединениях одна — +2.
| Степень окисления | Примеры соединений |
|---|---|
| +2 | BeO, Be(OH)2, BeCl2, Na2[Be(OH)4] |
Задание 3 ЕГЭ: степень окисления и валентность
Какая валентность у бериллия?
Валентность бериллия — II (постоянная).
В основном состоянии у бериллия нет неспаренных электронов (2s²). Валентность II объясняют возбуждением: один электрон переходит на 2p-орбиталь, и неспаренных становится два. Это пример из задания 1 ЕГЭ.
| Валентность | Примеры соединений |
|---|---|
| II | BeO, BeCl2 |
Строение атома бериллия
Порядковый номер бериллия — 4, поэтому заряд ядра +4: в ядре 4 протона и 5 нейтронов (у самого распространённого изотопа ⁹Be, массовое число 9).
Вокруг ядра — 4 электрона на двух энергетических уровнях: 2, 2. Число уровней равно номеру периода.
Внешний уровень — 2-й, на нём 2 электрона. Неспаренных электронов в основном состоянии — 0.
Схема: +4 Be )2 )2
Задание 1 ЕГЭ: строение атома
Электронная формула бериллия
1s²
Сокращённо, через остов благородного газа: [He]2s².
В возбуждённом состоянии один электрон с 2s переходит на свободную p-орбиталь: 2s² → 2s¹2p¹, неспаренных электронов становится 2.
- Be²⁺ (2 электрона) 1s², как у гелия
Характеристика бериллия
По плану: положение в таблице → строение атома → свойства → соединения.
Бериллий — элемент № 4, 2-й период, IIА группа.
На внешнем уровне два спаренных электрона 2s²; атом маленький, поэтому связи бериллия заметно ковалентные, а свойства ближе к алюминию, чем к магнию, — это диагональное сходство.
Бериллий — амфотерный металл: растворяется и в кислотах, и в щелочах с выделением водорода, а с водой почти не реагирует из-за оксидной плёнки.
Оксид BeO и гидроксид Be(OH)2 амфотерны; соединения бериллия ядовиты.
Бериллий входит в минерал берилл и его разновидности — изумруд и аквамарин; металл добавляют в бериллиевые бронзы для пружин и контактов.
Простое вещество — лёгкий, твёрдый и хрупкий серый металл; на воздухе он покрыт оксидной плёнкой.
| Формула | Что это | M, г/моль |
|---|---|---|
| BeO | оксид бериллия — амфотерный | 25 |
| Be(OH)2 | гидроксид бериллия — амфотерный | 43 |
| BeCl2 | хлорид бериллия | 80 |
| Na2[Be(OH)4] | тетрагидроксобериллат натрия — продукт растворения в щёлочи | 123 |
Молярная масса бериллия
M(Be) = 9 г/моль
Молярная масса элемента численно равна его относительной атомной массе Ar. В расчётах ЕГЭ её берут округлённой до целого: 9 г/моль. Точное значение по IUPAC — 9,01 г/моль.
Вопросы и ответы
Почему бериллий похож на алюминий, а не на магний?
Отношение заряда иона к его радиусу у Be2+ и Al3+ близкое, поэтому оба металла амфотерны, покрыты прочной оксидной плёнкой и не реагируют с водой. Такое сходство элементов по диагонали таблицы называют диагональным.
Как бериллий реагирует со щёлочью?
С выделением водорода и образованием комплексной соли: Be + 2NaOH + 2H2O = Na2[Be(OH)4] + H2. При сплавлении со щёлочью получается бериллат Na2BeO2.
Бериллий — металл или неметалл?
Металл: он проводит ток, блестит и имеет металлическую решётку. Но его оксид и гидроксид амфотерны, а не основные, как у остальных металлов IIА группы.
Как бериллий встречается на ЕГЭ?
- Задание 1: строение атомаВнешние электроны бериллия — 2s², неспаренных в основном состоянии 0: по таким признакам элемент выбирают из ряда.
- Задание 2: периодический законБериллий — 2-й период, IIА группа: по положению сравнивают радиус атома, электроотрицательность и металлические свойства с соседями.
- Задание 3: степень окисления и валентностьВысшая степень окисления бериллия +2, низшая 0; валентность II.
- Задание 4: химическая связьВ простом веществе связь металлическая и решётка металлическая; с активными неметаллами образует ионные соединения.
Соседи бериллия в таблице Менделеева
Потренироваться на заданиях
Таблица помогает найти ответ, тренажёр — научиться находить его самому. В кабинете НейроМиши задания ЕГЭ с проверкой и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.
Таблицы по теме
Источники
- ФИПИ: демоверсия, спецификация и кодификатор ЕГЭ 2027 по химии (проект) — задания 1–4: строение атома, периодический закон, степень окисления и валентность, химическая связь
- CIAAW (комиссия IUPAC по изотопам и атомным весам): стандартные атомные веса — атомные и молярные массы
- CIAAW: изотопный состав элементов — самый распространённый изотоп — число нейтронов
- NIST Atomic Spectra Database: основные состояния нейтральных атомов — электронные конфигурации, в том числе исключения с «провалом» электрона