Wie viele Valenzelektronen hat Kobalt?

Kobalt ist das 27. Element des Periodensystems. Kobalt ist das Element der Gruppe 9. Sein Symbol ist „ Co “. Kobalt gilt als Übergangselement. Die Valenzelektronen (Co) von Cobalt können unterschiedlich bestimmt werden. Die letzte Schale der Kobaltelemente hat nur zwei Elektronen, aber ihre Valenzatome haben mehr als zwei. 

Anwendungen

Viele Legierungen umfassen Superlegierungen, die in Gasturbinentriebwerken verwendet werden, korrosionsbeständige Legierungen, Schnellarbeitsstähle, Hartmetalle und Magnete. Kobalt kann auch als Katalysator für die Erdöl- und chemische Industrie sowie als Trocknungsmittel für Farben oder Tinten verwendet werden. Kobaltblau, das ein wesentlicher Bestandteil der Palette des Künstlers ist, wird von Handwerkern für Porzellan und Glasmalerei, Fliesen, Emailschmuck und Töpferwaren verwendet. Kobalt-60 gehört zu den radioaktiven Isotopen. Es wird zur Behandlung und Bestrahlung von Lebensmitteln sowie zur medizinischen Behandlung eingesetzt.

Kobalt in der Umwelt

Der Erdkern enthält den größten Teil seines Kobalts. Kobalt kommt in relativ geringen Mengen im Erdkern und in natürlichem Wasser vor. Böden können jedoch nur 0,1 ppm oder bis zu 70 ppm enthalten. Blaualgen (Cyanobakterien) und andere stickstoffbindende Organismen benötigen Kobalt in der Meeresumwelt. Kobalt kann nicht als reines Metall gefunden werden. Es wird normalerweise in Form von Erzen gefunden. Kobalt wird selten selbst abgebaut und entsteht oft als Ergebnis von Kupfer- und Nickelabbauaktivitäten. Kobaltit ist ein Kobaltit-Erythrit, Glaukodot und Skutterudit sind die wichtigsten Kobalterze. Australien, die Demokratische Republik Kongo (oder Festlandchina), Sambia, Russland und Sambia sind die weltweit größten Kobaltproduzenten. Es kann auch in Kasachstan, Aserbaidschan und Finnland gefunden werden.
Die Welt produziert jährlich 17.000 Tonnen.

Platz von Kobalt (Co) im Periodensystem

Wer hat Kobalt entdeckt?

Die offizielle „Entdeckung“ oder chemische Isolierung von Kobalt wird dem schwedischen Wissenschaftler Georg Brandt zugeschrieben. Brandt war ein Chemiker und Forscher, der stolz auf seine Fähigkeit war, die “Fehler” der Chemie zu erkennen. Er wollte eine solide Grundlage wissenschaftlicher Erkenntnisse schaffen, die sich nur auf Prinzipien und Axiome stützt.

Brandts Begegnung mit Kobalt war das Ergebnis seiner Suche nach wissenschaftlichen Fakten. Er erkannte, dass das blaue Pigment, das in der Glasherstellung verwendet wird, von einem unbekannten Element stammt, und begann, es zu studieren. Brandts Roman Dissertatio de Semi-Metallis von 1735 zitiert die Entdeckung dieses “Halbmetalls”, das er Kobalt genannt hatte. Brandts Behauptung wurde zunächst mit Skepsis aufgenommen, da nie neue Metalle entdeckt wurden.

Kobalt gilt derzeit als Übergangsmetall. Brandts Entdeckungen führten jedoch zu einer Explosion der Elementarforschung und zur Erweiterung der früher etablierten Periodensysteme. Brandt ist auch der erste Mensch, der ein neues Metall in der Geschichte entdeckt hat.

Isotope

Kobalt-60 ist ein künstliches Isotop, das für Gammastrahlungsquellen wichtig ist. Es wird häufig als Tracer, Strahlentherapeutikum und als künstliches Isotop verwendet.

Handhabung

Die Cobalt-Exposition (Metalldämpfe oder -staub) sollte 0,05 mg/m ⁽³ eine 8-Stunden-gewichtete, durchschnittliche 40-Stunden-Arbeitswoche) nicht überschreiten.

Was sind die Valenzelektronen von Kobalt?

Die Anzahl der auf der letzten Umlaufbahn gefundenen Elektronen ist das Valenzelement. Das d-Block-Element ist das Kobalt, das das erste Element in Gruppe 9 ist. Die Elemente in den Gruppen 3-12 können als Übergangselemente bezeichnet werden. Übergangselemente haben jedoch Valenzelektronen, die in der inneren Schale (Umlaufbahn) verbleiben. Dies liegt daran, dass Elektronenkonfigurationen von Übergangselementen zeigen, dass die letzten Elektronen in das d-Orbital eintreten.

Die Elektronenkonfiguration für Kobalt zeigt an, dass die endgültige Schale von Kobalt eine Gesamtzahl von zwei Elektronen hat. Die Elektronenkonfiguration von Kobalt aus der Aufbaumethode zeigt jedoch, dass seine letzten Elektronen (3d ⁷ ) in das Orbital eingetreten sind. Die Eigenschaften des Elements werden durch die Valenzelemente bestimmt. Sie spielen auch eine Rolle bei der Bildung von Bindungen. Die Bildung von Bindungen kann durch Elektronen aus dem d-Orbital erleichtert werden. Die d-Orbitalelektronen werden verwendet, um die Wertigkeit der Übergangselemente zu berechnen.

Wie viele Protonen und Elektronen hat ein Kobaltatom?

Der Kern befindet sich im Zentrum eines Atoms. Im Atomkern befinden sich Protonen und Neutronen. Die Ordnungszahl 27 für Kobalt ist. Die Anzahl der Protonen in einem Stoff wird als Ordnungszahl bezeichnet. Die Anzahl der Protonen in Kobalt beträgt 27. In der kreisförmigen Hülle des Kerns befinden sich Elektronen, die Protonen gleich sind. Das Kobaltatom hat 27 Elektronen.

Die Differenz zwischen der Anzahl und Atomen der Atommasse eines Elements und der Anzahl ist die Anzahl der Neutronen. Die Neutronenzahl n = Atommassenzahl (A)-Ordnungszahl (Z)

Wir wissen, dass die Ordnungszahl von Kobalt 27 die höchste und seine Massenzahl von etwa 59 (58,933 u) die niedrigste ist. Neutron (n) = 59 – 27 = 32. Also gibt es 32 Neutronen in Kobalt.

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 eines Atoms bestimmt, die aufgewendet werden, um chemische Bindungen mit einem anderen Atom zu bilden. Die Wertigkeit ist ein reeller Wert. Numerische Werte der Wertigkeit werden mit römischen Ziffern angegeben (I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII).

Wie berechnet man, wie viele Valenzneutronen in einem Kobaltatom sind?

In wenigen Schritten können Sie die Wertigkeit von Elektronen bestimmen. Eine davon ist die Elektronenkonfiguration. Ohne die Elektronenkonfiguration ist es unmöglich, Valenzelektronen zu bestimmen. Wenn man die Elektronenkonfiguration richtig kennt, ist es einfach, die Werte der Elektronen für alle Elemente zu bestimmen.

Bohrs Atommodell kann die Valenzelektronen im Übergangselement nicht identifizieren. Da sich die Valenzelektronen des Übergangselements in der inneren Schale befinden, kann es daher nicht bestimmt werden. Das Aufbauprinzip kann Ihnen helfen, die Valenzelemente des Übergangselements zu bestimmen. So können wir die Wertigkeit von Kobalt (Co) bestimmen.

Wie man die Gesamtzahl der Elektronen in Kobalt bestimmt

Wir müssen zuerst die Gesamtzahl der Elektronen im Kobaltatom bestimmen. Sie müssen die Anzahl der Protonen in Kobalt kennen, um die Anzahl der Elektronen herauszufinden. Sie müssen auch die Ordnungszahlen der Kobaltelemente kennen, um die Anzahl der Elektronen zu bestimmen.

Zur Berechnung der Ordnungszahlen kann das Periodensystem verwendet werden. Es ist wichtig, die Ordnungszahlen der Kobaltelemente aus den Periodensystemen zu finden. Die Anzahl der Protonen in einem Atom wird als „Ordnungszahl“ bezeichnet. Außerdem können Elektronen, die Protonen gleich sind, außerhalb des Kerns gefunden werden.

Daraus können wir schließen, dass Elektronen gleich der Ordnungszahl des Kobaltatoms sind. Wir können sehen, dass die Ordnungszahlen von Kobalt 27 aus dem Periodensystem sind. Das Kobaltatom enthält 27 Elektronen.

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.

Müssen Sie Elektronenkonfigurationen von Kobalt durchführen?

Schritt 2 ist entscheidend. Die Kobaltelektronen (Co) müssen in diesem Schritt organisiert werden. Wir wissen, dass alle Kobaltatome 27 Elektronen enthalten. Das 1s-Orbital erhält die ersten beiden Elektronen und das 2s-Orbital die nächsten beiden. Die nächsten sechs Elektronen werden in das 2p-Orbital eintreten. Im p-Orbital sind sechs Elektronen erlaubt. Das 2p-Orbital kann sechs Elektronen haben.

Das 8. und 9. Elektron treten dann in die 3s-, 3p-Orbitale ein. Das 3p-Orbital ist voll, sodass die beiden verbleibenden Elektronen in das 4s-Orbital eintreten können. Wir wissen, dass die maximale Anzahl von Elektronen in einem Ad-Orbital zehn ist. Daher verbleiben sieben Elektronen im d’Orbital. Somit ist die Kobalt-Elektron-Konfiguration 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ²  3p ⁶  4s ²  3d ⁷ .

Berechnen Sie die Gesamtelektronen durch Bestimmung der Valenzschale

Der dritte Schritt beinhaltet die Diagnose der Valenzschale. Die Valenzschale ist die Schale, die der Elektronenkonfiguration folgt. Die Gesamtzahl der Elektronen innerhalb einer Valenzschale wird als Valenzelektronen bezeichnet. Die innere Schale beherbergt jedoch die Valenzelemente von Übergangselementen.

Um das Valenzelement zu bestimmen, müssen Sie die gesamten Elektronen aus dem d-Orbital zum Elektron in der letzten Schale des Atoms addieren. Die letzte Schale enthält zwei (4s ² ) und das d’Orbital hat sieben Elektronen (3d ⁷ ). Dementsprechend gibt es für Kobalt neun Valenzelektronen.

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

Wie kann man die Wertigkeit von Kobalt bestimmen?

Valenz ist die Fähigkeit des Atoms eines Elements, sich mit einem anderen Atom bei der Bildung einer Molekülstruktur zu verbinden. Es gibt einige Richtlinien für die Diagnose der Wertigkeit. Die Wertigkeit ist die Summe aller Elektronen, die ungepaart im letzten Orbital einer Elektronenkonfiguration nach einer Elektronenkonfiguration sind.

Die Oxidationsstufe von Kobalt ist +2 und +3. Kobalt(II),oxid(CoO) hat die Kobalt- (Oxidationsstufe) +2. Diese Verbindung enthält eine Wertigkeit von 2,5 %. Das Kobalt(III)-oxid (Co ₂ O ₃ ) hat den Oxidationszustand von Kobalt +3 verwendet. Die Bindungsbildung bestimmt den Oxidationszustand von Cobalt (Co).

Wie viele Valenzelektronen hat Kobalt (Co ²⁺ , Co ³⁺ )?

Während der Bindungsbildung geben die Elemente, die 1 oder 2 Elektronen in ihren Schalen haben, diese Elektronen ab. Kationen sind Elemente, die Elektronen abgeben, um Bindungen zu bilden. Es gibt zwei Arten von Kobaltionen. Co ²⁺ ist das Kobaltatomion. Zwei Elektronen werden vom Cobaltatom im 4s-Orbital abgegeben, um ein Cobalt-Ion (Co ²⁺ ) zu erzeugen.

Hier ist die Elektronenkonfiguration des Kobalt-Ions (Co2+). Es ist 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ²  3p ⁶  3d ⁷ .  Die Elektronenkonfiguration zeigt, dass das Kobaltionion (Co ²⁺ ) drei Schalen hat und die letzte Schale 15 Elektronen (3s ²  3p ⁶  3d ⁷ ) hat.  Kobaltionen (Co ²⁺ ) haben insgesamt fünfzehn Valenzelektronen. Das Kobaltatom spendet 2 Elektronen im 4s-Orbital und 1 Elektron im 3d-Orbital, um Kobaltionen (Co ³⁺ ) umzuwandeln.

Die Elektronenkonfiguration von Ion (Co ³⁺ ) (Cobalt) ist wie folgt: 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ²  3p ⁶  3d ⁶ .  Diese Elektronenkonfiguration zeigt, dass das Kobalt-Ion (Co ³⁺ ) aus drei Schalen besteht. Die letzte Schale hat 14 Elektronen. Die Valenzelektronen für das Kobalt (Co ³⁺ ) sind daher vierzehn.

Interessante Fakten über Kobalt:

• Kobalt kommt vom deutschen Begriff Kobald , was Kobold oder böser Geist bedeutet. Als ₄ O ₆ ) entstand beim ursprünglichen Schmelzprozess giftiges Arsentriooxid. Es wurde angenommen, dass dieses giftige Gas von den Kobolden als Ersatz für das gestohlene Silbermetall verwendet wurde.
• Kobalt wurde als prähistorisches Metall entdeckt.
• Kobalt war das erste Metall, das von einer bekannten Person entdeckt wurde. Georg Brandt (1694-1768), ein schwedischer Chemiker, war der erste, der es isolierte. Seine Forschungen ergaben, dass das Kobalt für die blaue Farbe verantwortlich war.
• Kobalt darf in den Vereinigten Staaten nicht abgebaut werden. Es ist hauptsächlich in Sambia, Kanada und der Demokratischen Republik Kongo zu finden.
• Kobalt ist neben Eisen und Nickel eines von drei natürlich magnetischen Metallen.
• Kobalt-60, ein radioaktives Element, ist eine wichtige Quelle für Gammastrahlung. Es wird als Tracer in der Strahlentherapie eingesetzt und sterilisiert medizinisches Material.
• In den Vereinigten Staaten gibt es keine Städte mit dem Namen Cobalt. Cobalt, Ontario (300 Meilen nördlich von Toronto), wurde 1904 nach dem Kobalt-/Silberrausch benannt, der in der Region stattfand. Mit dem wachsenden Interesse an der Kobaltproduktion, einst eine Geisterstadt, haben die “Ontario’s Most Historic Town” und der “Cobalt Mining District” neue Aufmerksamkeit erregt.

Verweise:

• https://en.wikipedia.org/wiki/Cobalt
• https://www.livescience.com/29275-cobalt.html
• https://energyeducation.ca/encyclopedia/Cobalt
• https://www.thestar.com/news/canada/2017/11/01/rare-metal-used-in-electric-cars-causes-a-cobalt-rush-in-cobalt-ont.html
• https://books.google.com/books?id=Xpypu9qqDncC&pg=PA75
• https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2121307119