Золото (Au): степень окисления, валентность, строение атома

Золото Au — благородный металл, № 79. Степени окисления: +1, +3; валентность I, III. Электронная формула [Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s¹, электроны по уровням: 2, 8, 18, 32, 18, 1. M = 197 г/моль.

Карточка элемента: Золото (Au)
ЧтоЗначение
Степень окисления+1, +3высшая +3, низшая 0 подробнее
ВалентностьI, IIIпеременная подробнее
Электронная формула1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰4f¹⁴5s²5p⁶5d¹⁰6s¹кратко [Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s¹ подробнее
Строение атома+79: 79 p⁺, 118 n⁰, 79 e⁻уровни 2, 8, 18, 32, 18, 1 подробнее
Молярная масса197 г/мольточнее 196,97 подробнее
Положение6-й период, IБ группа, d-элемент
Характеристикаблагородный металл подробнее
Схема строения атома: золота Ядро с зарядом +79: 79 протонов и 118 нейтронов. Электроны по уровням: 2, 8, 18, 32, 18, 1. 2 8 18 32 18 1 +79
Схема атома: ядро +79, электроны по уровням 2, 8, 18, 32, 18, 1

Обновлено · Химия · Редакция НейроМиши

Какая степень окисления у золота?

Высшая степень окисления золота — +3, низшая — 0 (в простом веществе). Характерные значения: +1, +3.

Золото проявляет +1 и +3, устойчивее +3. Соединения золота(I) устойчивы в основном в комплексах, например в цианидном [Au(CN)2]−, через который золото извлекают из руды.

Степени окисления золота с примерами соединений
Степень окисленияПримеры соединений
+1AuCl, K[Au(CN)2]
+3AuCl3, H[AuCl4], Au2O3

Задание 3 ЕГЭ: степень окисления и валентность

Какая валентность у золота?

Валентность золота — I, III (переменная).

Валентность золота с примерами соединений
ВалентностьПримеры соединений
IAuCl
IIIAuCl3, Au2O3

Таблица валентности всех элементов

Строение атома золота

Порядковый номер золота — 79, поэтому заряд ядра +79: в ядре 79 протонов и 118 нейтронов (у самого распространённого изотопа ¹⁹⁷Au, массовое число 197).

Вокруг ядра — 79 электронов на шести энергетических уровнях: 2, 8, 18, 32, 18, 1. Число уровней равно номеру периода.

Внешний уровень — 6-й, на нём 1 электрон; валентные электроны — 5d¹⁰6s¹. Неспаренных электронов в основном состоянии — 1.

Схема: +79 Au )2 )8 )18 )32 )18 )1

Как у меди и серебра, у золота «провал» электрона: 5d¹⁰6s¹ вместо 5d⁹6s².

Задание 1 ЕГЭ: строение атома

Электронная формула золота

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰4f¹⁴5s²5p⁶5d¹⁰6s¹

Сокращённо, через остов благородного газа: [Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s¹. В порядке заполнения подуровней: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²4d¹⁰5p⁶6s¹4f¹⁴5d¹⁰.

5d¹⁰ 6s¹
Электронно-графическая формула внешних подуровней: ячейка — орбиталь, стрелка — электрон; неспаренных электронов — 1.
  • Au⁺ (78 электронов) [Xe]4f¹⁴5d¹⁰
  • Au³⁺ (76 электронов) [Xe]4f¹⁴5d⁸

Характеристика золота

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

Золото — элемент № 79, 6-й период, IБ группа (побочная подгруппа I группы), благородный металл.

Электроны по уровням 2, 8, 18, 32, 18, 1; валентные электроны 5d¹⁰6s¹.

Золото — последний металл школьного ряда активности: не окисляется на воздухе и в воде, не растворяется в кислотах, кроме царской водки и горячей селеновой, но растворяется в растворах цианидов при доступе кислорода.

Благодаря устойчивости золото — мера ценности и материал украшений, а в электронике им покрывают контакты.

Простое вещество — жёлтый блестящий мягкий металл (19,3 г/см³), самый ковкий из металлов: его раскатывают в листы толщиной около десятой доли микрометра.

Важнейшие соединения золота и их молярные массы
ФормулаЧто этоM, г/моль
H[AuCl4]тетрахлороаурат водорода — продукт растворения в царской водке340
AuCl3хлорид золота(III)303,5
K[Au(CN)2]дицианоаурат калия288

Молярная масса золота

M(Au) = 197 г/моль

Молярная масса элемента численно равна его относительной атомной массе Ar. В расчётах ЕГЭ её берут округлённой до целого: 197 г/моль. Точное значение по IUPAC — 196,97 г/моль.

Посчитать молярную массу соединения золота в калькуляторе

Вопросы и ответы

В чём растворяется золото?

В царской водке: Au + HNO3 + 4HCl = H[AuCl4] + NO + 2H2O. Азотная кислота окисляет металл, соляная связывает золото в комплекс. Ещё золото растворяется в растворах цианидов при продувании воздуха и в ртути, образуя амальгаму.

Почему золото жёлтое, а серебро белое?

Из-за огромного заряда ядра электроны тяжёлого атома движутся очень быстро, и это сближает энергии 5d- и 6s-уровней (релятивистский эффект). Золото поэтому поглощает синий свет и отражает жёлтый. У серебра поглощение лежит в ультрафиолете, и металл кажется белым.

Какая степень окисления золота в H[AuCl4]?

+3: водород +1, четыре атома хлора −4, значит у золота +3.

Как золото встречается на ЕГЭ?

Соседи золота в таблице Менделеева

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