Wie viele Valenzelektronen hat Germanium (Ge)? Wertigkeit von Germanium.

Das 32. Element ist Germanium. Germanium ist das Element in Gruppe 14 und sein Symbol ist „Ge“. Germanium schafft Bindungen mit seinen und Valenzelementen. Dieser Artikel beschreibt die Germanium-Valenzelektronen. Reines Germanium ist ein Halbleiter, der ein ähnliches Aussehen wie elementares Silizium hat. Ähnlich wie bei Silizium bilden natürliche Reaktionen von Germanium Komplexe mit organischen Stoffen in der Umgebung.

Da es in der Geschichte selten in hohen Konzentrationen vorkommt, wurde Germanium relativ spät gefunden. Germanium rangiert auf Platz fünfzig unter den Elementen, die in der Erdkruste vorkommen. Dmitri Menedeleev sagte 1869 seine Existenz zusammen mit einigen seiner Eigenschaften voraus, basierend auf seiner Position in seinem Periodensystem. Er nannte das Element Ekasilicium.

Elementares Germanium kann sowohl in Transistoren als auch in anderen elektronischen Geräten verwendet werden. Die Grundlagen der Halbleiterelektronik wurden in den ersten zehn Jahren auf Germanium aufgebaut. Gegenwärtig sind die Hauptendverwendungen faseroptische Systeme und Anwendungen in der Infrarotoptik. Auch Leuchtdioden kommen zum Einsatz. Germaniumverbindungen wurden auch in Polymerisationskatalysatoren verwendet. Zuletzt wurden sie bei der Herstellung von Nanodrähten verwendet. Dieses Element bildet eine große Menge Organogermaniumverbindungen wie Tetraethylgermanium. Es ist auch in der metallorganischen Chemie nützlich. Germanium ist eine technologiekritische Komponente.

Contents

Biologische Funktion
Verwendet
Natürliche Fülle
Die gesundheitlichen Auswirkungen von Germanium
Was sind die Valenzelektronen von Germanium?
Platz von Germanium (Ge) im Periodensystem
Germanium Fakten
Wie viele Protonen oder Elektronen besitzt Germanium?
Wie berechnet man, wie viele Valenzelektronen in einem Germaniumatom sind?
Bestimmung, wie viele Elektronen in Germanium sind
Führen Sie die Elektronenkonfiguration von Germanium durch
Bestimmen und berechnen Sie die Valenzelektronenschale
Welche Wertigkeit hat Germanium?
Wie viele Valenzelektronen enthält das Germaniumion (Ge 3+, Ge 4+)?
Verweise:

Biologische Funktion

Germanium hat keine bekannten biologischen Funktionen. Das Element ist sicher. Während einige Germaniumverbindungen beim Menschen toxisch wirken können, sind andere gegen Bakterien wirksam. Forscher haben begonnen, ihre potenzielle Anwendung in der Pharmazie zu untersuchen.

Verwendet

Germanium ist eine Art Halbleiter. Das reine Element wurde häufig mit Arsen und Gallium dotiert. Dies machte ihn zu einem Halbleiter, der in Tausenden von elektronischen Anwendungen eingesetzt werden konnte. Heutzutage gibt es jedoch viele andere Halbleiter, die das reine Element ersetzt haben.

Germaniumoxid weist hohe Dispersions- und Brechungsindizes auf. Dadurch eignet es sich sowohl für Weitwinkel-Mikroskopobjektive als auch für Kameraobjektive mit Weitwinkel. Dies ist die hauptsächliche Verwendung dieses Elements.

Germanium kann in Leuchtstofflampen als Legierungsbestandteil (durch Zugabe von 1 % Germanium verhindert das Anlaufen) und als Katalysator verwendet werden.

Natürliche Fülle

Germaniumerze sind jedoch selten. Sie kommen nur in geringen Mengen vor, wie die Mineralien Germanit & Argyrodit.

Zinkerze enthalten Germaniummineralien. Die kommerzielle Produktion von Germanium kann durch die Verarbeitung von Zinkfeuerungsstaub erfolgen. Sie können es auch aus den Verbrennungsnebenprodukten bestimmter Kohlen gewinnen.

Die gesundheitlichen Auswirkungen von Germanium

Es wird geschätzt, dass die durchschnittliche tägliche Aufnahme von Germanium etwa 1 mg beträgt. Es gab Behauptungen, dass es gesundheitsfördernd sein könnte, obwohl dies nicht wissenschaftlich bewiesen wurde. Es wird angenommen, dass die hohe Aufnahme von Germanium das Immunsystem stärkt, die Sauerstoffversorgung erhöht, den Menschen das Gefühl gibt, lebendiger zu sein, und schädliche freie Radikale reduziert. Es wurde auch angenommen, dass es vor Strahlung schützt. In Großbritannien gab das Gesundheitsministerium 1989 eine Warnung vor der Einnahme von Germaniumpräparaten heraus. Darin hieß es, dass das Nahrungsergänzungsmittel keinen Nährwert oder medizinischen Nutzen habe und dass es eine Gefahr für deine Gesundheit darstelle.

Germaniumtetrahydrid und Germaniumhydroid sind hochentzündlich und können sogar explodieren, wenn sie mit Sauerstoff vermischt werden. Einatmen: Bauchkrämpfe. Brennendes Gefühl. Husten. Haut: Rötung. Schmerz. Augen: Rötung. Schmerz.

Ordnungszahl	32
atomares Gewicht	72.63
Siedepunkt	2.830 °C (5.130 °F)
Schmelzpunkt	937,4 °C (1.719,3 °F)
Dichte	5.323 g/ ^cm3
Oxidationsstufen	+2, +4
Elektron Konfig.	1 s ² 2 s ² 2 p ⁶ 3 s ² 3 p ⁶ 3 d ¹⁰ 4 s ² 4 p ²

Was sind die Valenzelektronen von Germanium?

Das dritte Element in Gruppe 14, Germanium, ist das dritte. Die Valenzelemente sind die Anzahl der Elektronen, die in der endgültigen Umlaufbahn (Schale) verbleiben. Die Gesamtzahl der Elektronen in der letzten Schale nach der Germanium-Elektronenkonfiguration ist als Valenzelektronik von Germanium bekannt. Die Valenzelemente sind dafür verantwortlich, die Eigenschaften des Elements zu bestimmen und an der Bildung von Bindungen teilzunehmen.

Platz von Germanium (Ge) im Periodensystem

Germanium Fakten

Mendelejews Periodensystem sagte voraus, dass Germanium entdeckt werden würde. Germanium ersetzte das Platzhalterelement Ekasilicium.
Neptunium war Winklers ursprünglicher Name für Germanium. Ähnlich wie Germanium wurde Neptun kürzlich mithilfe mathematischer Vorhersagen entdeckt.
Mendeleev sagte voraus, dass Eka-Silicium die folgenden physikalischen Eigenschaften haben würde, basierend auf seiner Position im Periodensystem. Laut Mendeleev würde seine Atommasse 72,64 erreichen (realer Wert: 72,61), er hätte eine Dichte von 5,5 g/cm 3 (realer Wert 5,32 g/cm 3 ), eine hohe Schmelztemperatur (realer Wert 1210,6 K) und würde grauweiß erscheinen. Mendeleevs Theorien zur Periodizität wurden durch Mendeleevs Nähe zu den vorhergesagten Werten der physikalischen Eigenschaften von Germanium von Ekasilicium bestätigt.
Bevor ultrareines Silizium Ende der 1950er Jahre kommerziell erhältlich wurde, wurden frühe Halbleiterkomponenten hauptsächlich aus Germanium hergestellt.
Vor dem Zweiten Weltkrieg wurde Germanium kaum verwendet. Die Germaniumproduktion wuchs von einigen hundert kg pro Jahr auf etwa 100 Tonnen pro Jahr.

Wie viele Protonen oder Elektronen besitzt Germanium?

Der Atomkern liegt im Mittelatom. Der Atomkern beherbergt sowohl Protonen als auch Neutronen. 32 ist die Ordnungszahl von Germanium. Die Anzahl der Protonen ergibt die Ordnungszahl. Es ist die Anzahl der im Germanium enthaltenen Protonen, die 322 beträgt . In der äußeren Hülle des Kerns befinden sich Elektronen, die Protonen gleich sind. Das Germaniumatom besteht aus 32 Elektronen .

Wie berechnet man, wie viele Valenzelektronen in einem Germaniumatom sind?

Hier sind ein paar Schritte, um die Valenzelemente zu bestimmen. Eine davon ist die Elektronenkonfiguration. Ohne die Elektronenkonfiguration ist es unmöglich zu bestimmen, um welches Valenzelektron es sich handelt. Es ist möglich, den Elektronenwert aller Elemente zu bestimmen, indem man die Elektronenkonfiguration kennt.

Valenzelektronen können jedoch leicht identifiziert werden, indem Elektronen gemäß dem Bohr-Prinzip angeordnet werden. So finden Sie die Wertigkeit von Germanium.

Bestimmung, wie viele Elektronen in Germanium sind

Wir müssen wissen, wie viele Elektronen in jedem Germaniumatom sind. Um die Anzahl und Masse der Elektronen im Germanium zu bestimmen, muss man zunächst deren Anzahl kennen. Die Ordnungszahl ist die Zahl des Elements Germanium.

Sie benötigen ein Periodensystem, um die Ordnungszahl zu finden. Das Periodensystem gibt Auskunft über die Ordnungszahl der Germanium-Elemente. Die Zahl der Protonen entspricht den Ordnungszahlen. Protonen gleich Elektronen befinden sich außerhalb des Kerns.

Man kann also jetzt sagen, dass es Elektronen gibt, die gleich oder größer sind als die Ordnungszahlen im Germanium-Atom. Wir können sehen, dass die Ordnungszahl des Germaniums 32 aus dem Periodensystem ist. Auch das Germanium-Atom hat eine Gesamtzahl von 32 Elektronen.

Valenz ist die Fähigkeit eines Atoms eines chemischen Elements, eine bestimmte Anzahl chemischer Bindungen mit anderen Atomen einzugehen. Es nimmt Werte von 1 bis 8 an und kann nicht gleich 0 sein. Es wird durch die Anzahl der Elektronen bestimmt, die ein Atom verbraucht, um chemische Bindungen mit einem anderen Atom zu bilden. Die Valenz ist ein reeller Wert. Numerische Wertigkeiten werden mit römischen Ziffern angegeben (I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII).

Führen Sie die Elektronenkonfiguration von Germanium durch

Hier müssen die Germaniumelektronen organisiert werden. Wir wissen, dass Germanium insgesamt 32 Elektronen hat. Die Elektronenkonfiguration für Germanium zeigt zwei Elektronen innerhalb der K-Schale, acht innerhalb der L-Schale und achtzehn innerhalb der M-Schale.

Das bedeutet, dass die erste Schale von Germanium aus zwei Elektronen besteht. Zweite Schalen haben acht Elektronen. Dritte Schalen haben acht Elektronen. Dritte Schalen haben achtzehn Elektronen. Vierte Schalen enthalten vier Elektronen. Die Anzahl der Germaniumelektronen pro Schale beträgt 2, 8, 18 4. Die Elektronenkonfiguration in Germanium ist durch die Unterbahn 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ² .

Bestimmen und berechnen Sie die Valenzelektronenschale

Der dritte Schritt bei der Diagnose der Valenz besteht darin, sie herauszunehmen. Die Valenzschale ist die letzte Schale nach der Elektronenkonfiguration. Eine Valenzzelle ist die Anzahl der Elektronen, die sich in einer einzelnen Valenzschale befinden. Die Elektronenkonfiguration in Germanium zeigt, dass sich in der letzten Schale vier Elektronen befinden. Dementsprechend haben die Valenzneutronen von Germanium (Ge) vier.

Die Begriffe „ Oxidationsgrad “ und „ Wertigkeit “ sind zwar nicht identisch, aber zahlenmäßig nahezu identisch. Die bedingte Ladung eines Atoms wird als Oxidationszustand bezeichnet. Es kann entweder positiv oder negativ sein. Valenz bezieht sich auf die Fähigkeit eines Atoms, Bindungen einzugehen. Es kann keinen negativen Wert haben.

Welche Wertigkeit hat Germanium?

Die Fähigkeit eines Atoms eines Elements in einem Molekül, sich mit einem anderen zu verbinden, wird Valenz genannt. Die Wertigkeit des Elements bezieht sich auf die Anzahl der Elektronen, die auf der letzten Umlaufbahn des Elements ungepaart bleiben. Die Elektronenkonfiguration eines Elements in seinem angeregten Zustand bestimmt seinen Wert.

Die Elektronenkonfiguration in Germanium (Ge*) ist, wenn es angeregt wird, 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 3d ¹⁰ 4s ¹ 4p _x¹ 4p _y¹ 4p _z¹ . Dies zeigt, dass Germanium vier ungepaarte Elektronen hat.

Somit ist die Wertigkeit des Germaniums 4.

Wie viele Valenzelektronen enthält das Germaniumion (Ge ³⁺ , Ge ⁴⁺ )?

Die Elektronenkonfiguration zeigt, dass die letzte Germaniumschale vier Elektronen und das d’Orbital zehn Elektronen hat. Die Bindungsbildung beeinflusst, wie sich die Ionenzustände des Elements ändern. Ge ²⁺ oder Ge ⁴⁺ Ionen zeigen Germaniumatome.

Hier können Sie sehen, dass die Elektronenkonfiguration für das Germaniumion (Ge ²⁺ ) hier 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 3d ¹⁰ 4s ² ist . Diese Elektronenkonfiguration zeigt, dass das Germaniumion (Ge) aus vier Schalen besteht. Die letzte Schale hat nur zwei Elektronen. In diesem Fall hat das Germaniumion (Ge ²⁺ ) insgesamt zwei Valenzelektronen. Für die Umwandlung des Germanium-Ions (Ge ⁴⁺ ) werden zwei Elektronen vom Germaniumatom im 4p-Orbital abgegeben. Auch im 4s-Orbital sind zwei Elektronen gegeben.

Hier können Sie sehen, dass die Elektronenkonfiguration von Germanium (Ge4+) hier 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 3d ¹⁰ ist . Diese Elektronenkonfiguration zeigt, dass das Germanium 4+ drei Schalen hat, während die letzte Schale achtzehn hat. Das bedeutet, dass die Valenzelemente des Germaniumions (Ge ⁴⁺ ) in diesem Fall achtzehn sind.

Die Wertigkeit ist ein numerisches Merkmal der Fähigkeit von Atomen eines bestimmten Elements, sich mit anderen Atomen zu verbinden.
Die Wertigkeit von Wasserstoff ist konstant und gleich eins.
Die Wertigkeit von Sauerstoff ist ebenfalls konstant und gleich zwei.
Die Wertigkeit der meisten anderen Elemente ist nicht konstant. Sie kann durch die Formeln ihrer binären Verbindungen mit Wasserstoff oder Sauerstoff bestimmt werden.