Литий (Li): степень окисления, валентность, строение атома
Литий Li — щелочной металл, № 3. Степени окисления: +1; валентность I. Электронная формула [He]2s¹, электроны по уровням: 2, 1. M = 7 г/моль.
| Что | Значение |
|---|---|
| Степень окисления | +1высшая +1, низшая 0 подробнее |
| Валентность | Iпостоянная подробнее |
| Электронная формула | 1s² |
| Строение атома | +3: 3 p⁺, 4 n⁰, 3 e⁻уровни 2, 1 подробнее |
| Молярная масса | 7 г/мольточнее 6,94 подробнее |
| Положение | 2-й период, IА группа, s-элемент |
| Характеристика | щелочной металл подробнее |
| ЭО по Полингу | 0,98 таблица ЭО |
Какая степень окисления у лития?
Высшая степень окисления лития — +1, низшая — 0 (в простом веществе). В соединениях — только +1.
Литий отдаёт единственный внешний электрон, поэтому во всех соединениях у него +1, в металле — 0.
| Степень окисления | Примеры соединений |
|---|---|
| +1 | Li2O, LiOH, Li3N, LiCl |
Задание 3 ЕГЭ: степень окисления и валентность
Какая валентность у лития?
Валентность лития — I (постоянная).
| Валентность | Примеры соединений |
|---|---|
| I | Li2O, LiOH, Li3N |
Строение атома лития
Порядковый номер лития — 3, поэтому заряд ядра +3: в ядре 3 протона и 4 нейтрона (у самого распространённого изотопа ⁷Li, массовое число 7).
Вокруг ядра — 3 электрона на двух энергетических уровнях: 2, 1. Число уровней равно номеру периода.
Внешний уровень — 2-й, на нём 1 электрон. Неспаренных электронов в основном состоянии — 1.
Схема: +3 Li )2 )1
Внешний электрон 2s¹ легко уходит, но держится крепче, чем у натрия и калия: атом лития меньше. Поэтому литий — наименее активный из щелочных металлов.
Задание 1 ЕГЭ: строение атома
Электронная формула лития
1s²
Сокращённо, через остов благородного газа: [He]2s¹.
- Li⁺ (2 электрона) 1s², как у гелия
Характеристика лития
По плану: положение в таблице → строение атома → свойства → соединения.
Литий — элемент № 3, 2-й период, IА группа: первый из щелочных металлов.
На внешнем уровне один электрон (2s¹), под ним — завершённый уровень гелия; атом легко превращается в ион Li+.
Литий — сильный восстановитель: реагирует с водой с выделением водорода (спокойнее натрия), горит с образованием оксида Li2O, а с азотом соединяется уже при комнатной температуре — единственный из щелочных металлов.
Оксид и гидроксид лития основные, LiOH — щёлочь; соли лития окрашивают пламя в карминово-красный цвет.
Главное применение лития сегодня — литий-ионные аккумуляторы телефонов и электромобилей.
Простое вещество — мягкий серебристо-белый металл, самый лёгкий из металлов: плотность 0,53 г/см³. Он плавает даже в керосине, поэтому хранят его под слоем вазелина.
| Формула | Что это | M, г/моль |
|---|---|---|
| LiOH | гидроксид лития — щёлочь | 24 |
| Li2O | оксид лития, образуется при горении | 30 |
| Li3N | нитрид лития — из лития и азота при комнатной температуре | 35 |
| Li2CO3 | карбонат лития — сырьё для аккумуляторов | 74 |
Молярная масса лития
M(Li) = 7 г/моль
Молярная масса элемента численно равна его относительной атомной массе Ar. В расчётах ЕГЭ её берут округлённой до целого: 7 г/моль. Точное значение по IUPAC — 6,94 г/моль.
Вопросы и ответы
Почему литий при горении даёт оксид, а натрий — пероксид?
Ион Li+ маленький и сильно притягивает электронное облако соседнего иона, поэтому с кислородом устойчив простой оксид Li2O. Натрий при горении образует пероксид Na2O2, калий — надпероксид KO2. Это частый вопрос в заданиях на свойства щелочных металлов.
Почему литий реагирует с водой спокойнее натрия?
В ряду активности литий стоит первым, его электродный потенциал самый отрицательный (−3,04 В). Но скорость реакции зависит не только от этого: литий плавится при 180 °C и от теплоты реакции не расплавляется, поверхность контакта не растёт. Натрий плавится уже при 98 °C, растекается шариком и реагирует быстрее.
Какого цвета пламя от солей лития?
Карминово-красного. По этому признаку литий отличают от натрия (жёлтое пламя) и калия (фиолетовое). Стронций тоже даёт красное пламя, поэтому в анализе нужен второй признак.
Как литий встречается на ЕГЭ?
- Задание 1: строение атомаВнешние электроны лития — 2s¹, неспаренных в основном состоянии 1: по таким признакам элемент выбирают из ряда.
- Задание 2: периодический законЛитий — 2-й период, IА группа: по положению сравнивают радиус атома, электроотрицательность и металлические свойства с соседями.
- Задание 3: степень окисления и валентностьВысшая степень окисления лития +1, низшая 0; валентность I.
- Задание 4: химическая связьВ простом веществе связь металлическая и решётка металлическая; с активными неметаллами образует ионные соединения.
Соседи лития 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