Никель (Ni): степень окисления, валентность, строение атома

Никель Ni — переходный металл, № 28. Степени окисления: +2, +3; валентность II, III. Электронная формула [Ar]3d⁸4s², электроны по уровням: 2, 8, 16, 2. M = 59 г/моль.

Карточка элемента: Никель (Ni)
ЧтоЗначение
Степень окисления+2, +3высшая +3, низшая 0 подробнее
ВалентностьII, IIIпеременная подробнее
Электронная формула1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²кратко [Ar]3d⁸4s² подробнее
Строение атома+28: 28 p⁺, 30 n⁰, 28 e⁻уровни 2, 8, 16, 2 подробнее
Молярная масса59 г/мольточнее 58,69 подробнее
Положение4-й период, VIIIБ группа, d-элемент
Характеристикапереходный металл подробнее
ЭО по Полингу1,91 таблица ЭО
Схема строения атома: никеля Ядро с зарядом +28: 28 протонов и 30 нейтронов. Электроны по уровням: 2, 8, 16, 2. 2 8 16 2 +28
Схема атома: ядро +28, электроны по уровням 2, 8, 16, 2

Обновлено · Химия · Редакция НейроМиши

Какая степень окисления у никеля?

Высшая степень окисления никеля — +3, низшая — 0 (в простом веществе). Характерные значения: +2, +3.

Основная степень окисления никеля — +2; соединения никеля(III), например NiO(OH), — окислители, на них работают никелевые аккумуляторы.

Степени окисления никеля с примерами соединений
Степень окисленияПримеры соединений
+2NiO, NiSO4, NiCl2, Ni(OH)2
+3Ni2O3, NiO(OH)

Задание 3 ЕГЭ: степень окисления и валентность

Какая валентность у никеля?

Валентность никеля — II, III (переменная).

Валентность никеля с примерами соединений
ВалентностьПримеры соединений
IINiO, NiSO4
IIINi2O3

Таблица валентности всех элементов

Строение атома никеля

Порядковый номер никеля — 28, поэтому заряд ядра +28: в ядре 28 протонов и 30 нейтронов (у самого распространённого изотопа ⁵⁸Ni, массовое число 58).

Вокруг ядра — 28 электронов на четырёх энергетических уровнях: 2, 8, 16, 2. Число уровней равно номеру периода.

Внешний уровень — 4-й, на нём 2 электрона; валентные электроны — 3d⁸4s². Неспаренных электронов в основном состоянии — 2.

Схема: +28 Ni )2 )8 )16 )2

У самого распространённого изотопа ⁵⁸Ni (около 68 % природного никеля) 30 нейтронов. По округлённой атомной массе (59) вышел бы 31 нейтрон: это средняя по изотопам, а изотопа ⁵⁹Ni в природе нет.

Задание 1 ЕГЭ: строение атома

Электронная формула никеля

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²

Сокращённо, через остов благородного газа: [Ar]3d⁸4s². В порядке заполнения подуровней: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁸.

3d⁸ 4s²
Электронно-графическая формула внешних подуровней: ячейка — орбиталь, стрелка — электрон; неспаренных электронов — 2.
  • Ni²⁺ (26 электронов) [Ar]3d⁸

Характеристика никеля

По плану: положение в таблице → строение атома → свойства → соединения.

Никель — элемент № 28, 4-й период, VIIIБ группа (побочная подгруппа VIII группы), переходный металл.

Электроны по уровням 2, 8, 16, 2; валентные электроны 3d⁸4s², неспаренных два.

Никель стоек к воздуху и воде благодаря оксидной плёнке, медленно растворяется в разбавленных кислотах, а концентрированной азотной кислотой пассивируется.

Соли никеля(II) зелёные, гидроксид Ni(OH)2 — зелёный осадок; никелем покрывают детали (никелирование), он входит в нержавеющую сталь, нихром и монетные сплавы и служит катализатором гидрирования.

Простое вещество — серебристо-белый блестящий металл, ковкий и притягивающийся магнитом; на воздухе не тускнеет.

Важнейшие соединения никеля и их молярные массы
ФормулаЧто этоM, г/моль
NiSO4сульфат никеля — зелёная соль для никелирования155
NiOоксид никеля(II)75
Ni(OH)2гидроксид никеля(II) — зелёный осадок93
NiO(OH)метагидроксид никеля(III) — в аккумуляторах92

Молярная масса никеля

M(Ni) = 59 г/моль

Молярная масса элемента численно равна его относительной атомной массе Ar. В расчётах ЕГЭ её берут округлённой до целого: 59 г/моль. Точное значение по IUPAC — 58,69 г/моль.

Посчитать молярную массу соединения никеля в калькуляторе

Вопросы и ответы

Почему никель притягивается магнитом?

Железо, кобальт и никель — ферромагнетики: у их атомов есть неспаренные d-электроны (у никеля два), а в кристалле магнитные моменты соседних атомов выстраиваются параллельно целыми областями — доменами. Во внешнем поле домены поворачиваются, и металл намагничивается.

Зачем никель при гидрировании?

Никель — катализатор присоединения водорода по кратным связям: так из растительных масел получают твёрдые жиры, а из алкенов — алканы. В заданиях ЕГЭ условие «H2, Ni, t°» означает именно гидрирование.

Какого цвета соли никеля?

Зелёного: гидратированный ион [Ni(H2O)6]2+ поглощает красную часть спектра. Гидроксид никеля(II) тоже зелёный, а с избытком аммиака получается сине-фиолетовый раствор комплекса.

Как никель встречается на ЕГЭ?

Соседи никеля в таблице Менделеева

ПредыдущийCoКобальт, № 27 СледующийCuМедь, № 29 Ниже в группеPdПалладий, № 46

Вся таблица Менделеева · Все химические элементы

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