¿Cuántos electrones de valencia tiene el escandio?

What is the valency of scandium Electrones de valencia

El escandio es el elemento número 21 de la tabla periódica. El escandio es el elemento del grupo 3 y su símbolo, ‘Sc’. El escandio está involucrado en la formación de enlaces por sus electrones de valencia. Los compuestos de escandio tienen propiedades intermedias entre el aluminio y el itrio. Existe una relación diagonal entre el comportamiento del magnesio y el escandio. Esto es similar a lo que existe entre el berilio y el aluminio.

El estado de oxidación predominante en los compuestos químicos de los elementos del grupo 3 es +3. El metal se disuelve lentamente en ácidos diluidos, excepto en ácido fluorhídrico, en el que una capa protectora de trifluoruro evita reacciones posteriores. El escandio es paramagnético a 0 K (-273 °C) o -460 °F hasta su punto de fusión (1,541 °C o 2806 °F). A presiones superiores a 186 kilobares, se vuelve superconductor.

elemento escandio

Historia

El químico ruso Dmitri Mendeleev, inventor de las tablas periódicas, predijo la existencia del escandio y sus propiedades en 1869 según la Enciclopedia del Nuevo Mundo. Lars Fredrick Nilson fue un químico sueco que descubrió el elemento al estudiar los espectros de los minerales gadolinita y euxenita. Según Peter van der Krogt, un historiador holandés, el elemento recibió su nombre del término latino para Escandinavia, “Scandia”, porque el escandio solo se encontraba en la península escandinava en ese momento. Per Teodor Cleve (un químico sueco) hizo la conexión de que el elemento encontrado por Nilson era exactamente el mismo que el elemento propuesto por Mendeleev.

Nilson y sus colegas procesaron 10 kg de euxenita en su primer intento de aislar escandio. Pudieron producir aproximadamente dos gramos de dióxido de escandio. Según la New World Encyclopedia, el escandio metálico no fue producido por primera vez hasta 1937 por Werner Fischer y Karl Brunger, químicos alemanes. En 1960, 99.

Usos

La investigación es el objetivo principal de Scandium. Sin embargo, es un gran material debido a su baja densidad y alto punto de fusión. Se ha utilizado una aleación de aluminio y escandio en aviones de combate MIG rusos, cuadros de bicicletas de alta gama y bates de béisbol.

Los isótopos radiactivos de escandio-46 se utilizan en la refinación de petróleo para rastrear el movimiento de diferentes fracciones. También se puede utilizar bajo tierra para detectar fugas. Para producir una fuente de luz similar a la luz solar, las lámparas de vapor de mercurio se infunden con yoduro de escandio. Estas lámparas permiten que las cámaras de televisión reproduzcan con precisión el color en interiores y de noche.

Posición del escandio en la tabla periódica

Posición del escandio en la tabla periódica

Apariencia

Metal plateado que reacciona bien con el agua, se empaña en el aire y se quema fácilmente.

El escandio tiene beneficios para la salud

No existe una función biológica para el escandio. La persona promedio recibe menos de 0,1 microgramos de escandio al día. Esto se debe a que solo pequeñas cantidades llegan a la cadena alimentaria. Aunque no es tóxico, algunos de sus compuestos pueden causar cáncer.

Debido a que la humedad y los gases se pueden inhalar junto con el aire, el escandio es más peligroso en el lugar de trabajo. La exposición a largo plazo puede provocar embolias pulmonares. Cuando se acumula en el cuerpo, Scandium puede representar un peligro para el hígado.

Abundancia natural

Está ampliamente distribuido y se puede encontrar en pequeñas cantidades en más de 800 especies minerales. Es el ingrediente principal del mineral raro y coleccionable, tortveitita. Este mineral se puede encontrar en Escandinavia.

El escandio puede extraerse de relaves de uranio (material arenoso) o recuperarse de tortveitita. Puedes hacer escandio metálico haciendo reaccionar el fluoruro con calcio. También puede electrolizar potasio fundido, cloruros de escandio y litio con electrodos de alambre de tungsteno y zinc fundido.

número atómico21
peso atomico44.95591
punto de ebullición2.836 °C (5.137 °F)
punto de fusion1.541 ° C (2.806 ° F)
Gravedad específica2,989 (24 °C o 75 °F)
estado de oxidación+3
configuración electronica[Ar]3 d 1 4 s 2

Efectos del escandio en el medio ambiente

En muchos lugares se puede encontrar escandio en el medio ambiente, sobre todo en las empresas productoras de gasolina. El escandio también puede introducirse en el medio ambiente a través de la eliminación de equipos domésticos. Los suelos del suelo y del agua acumularán lentamente los contaminantes, lo que eventualmente provocará un aumento en su concentración en las personas, los animales y las partículas del suelo.

El escandio puede causar daños en la membrana celular de los animales acuáticos, lo que puede tener efectos negativos en la reproducción y la función del sistema nervioso.

Rol biológico

No tiene ninguna función biológica. Se sospecha que es cancerígeno.

¿Cuáles son los elementos de valencia del escandio (Sc)?

El primer  elemento del grupo 3 es el escandio. Los elementos de los grupos 3-12 se conocen como elementos de transición. El número total de electrones en una última órbita se llama electrón de valencia. Sin embargo, los electrones de valencia de los elementos de transición se mantienen en la capa externa (órbita). La configuración electrónica en escandio (Sc) indica que los últimos electrones han entrado en el orbital d. Las propiedades de un elemento están determinadas por los electrones de valencia, que también participan en la formación de enlaces.

¿Cuáles son los electrones de valencia del escandio (Sc)?

¿Qué número de protones, electrones y neutrones contiene un átomo de escandio?

El núcleo se puede encontrar en el medio de un átomo. El núcleo contiene protones y neutrones. El escandio (Sc) tiene un número atómico 21. El número de protones se llama número atómico. Este es el número de protones del escandio 21. El núcleo contiene una capa de electrones que es igual a los protones. Un átomo de escandio puede tener un número total de veintiún electrones.

La diferencia entre el número de átomos y el número de masas atómicas es lo que determina el número de neutrones en un elemento. Esto significa que número de neutrones (n) = masa atómica (A) + número atómico (Z).

Sabemos que el número atómico 21 del escandio es el más alto y que su número de masa atómica es 45,9591u. Neutrón (n) = 45 – 21 = 24. Por lo tanto, el número de neutrones que se encuentran en el escandio (Sc) es 24.

La valencia es la capacidad de un átomo de un elemento químico para formar un cierto número de enlaces químicos con otros átomos. Toma valores de 1 a 8 y no puede ser igual a 0. Está determinado por la cantidad de electrones de un átomo gastados para formar enlaces químicos con otro átomo. La valencia es un valor real. Los valores numéricos de valencia se indican con números romanos (I,II, III, IV, V, VI, VII, VIII).

¿Cómo puedes encontrar el número de átomos de valencia en un átomo de escandio (Sc)?

Estos son los pasos para determinar los electrones de valencia. Uno de ellos es la configuración electrónica. Sin una configuración electrónica, es imposible determinar la valencia de un electrón. Es fácil determinar el valor de los electrones para todos los elementos conociendo la configuración electrónica. El modelo atómico de Bohr no puede determinar los electrones de valencia del elemento de transición. La capa interna contiene los electrones de valencia de los elementos de transición. El principio de Aufbau le permite determinar el electrón de valencia para un elemento de transición. Ahora aprenderemos a determinar el electrón de valencia (Sc) del escandio.

Cálculo del número total de electrones en escandio (Sc)

Primero, debemos saber el número de electrones dentro del átomo de escandio. Necesita saber cuántos protones hay en el escandio para determinar el número de electrones. Para conocer el número de protones, debe conocer el número atómico del elemento escandio. Se requiere una tabla periódica para determinar el número atómico. La tabla periódica contiene los números atómicos de los elementos de escandio. El número de protones se llama número atómico. El núcleo también contiene electrones que son iguales a los protones.

Esto significa que ahora podemos decir que el número de electrones en el átomo de escandio es igual a su número atómico. La tabla periódica muestra que el número atómico del escandio (Sc) es 21. Esto significa que el número total de electrones de los átomos de escandio es 21.

Los términos ” grado de oxidación ” y ” valencia ” pueden no ser los mismos, pero son numéricamente casi idénticos. La carga condicional del átomo de un átomo se llama estado de oxidación. Puede ser positivo o negativo. La valencia se refiere a la capacidad de un átomo para formar enlaces. No puede tener un valor negativo.

Deberá realizar la configuración electrónica del escandio (Sc)

El paso 2 importante es. Este paso es crucial. La configuración electrónica del escandio muestra lo siguiente: la primera capa contiene dos electrones, mientras que la segunda capa tiene ocho electrones. La tercera capa tiene nueve electrones y la cuarta capa tiene dos. La configuración electrónica del escandio a través de la subórbita es 1s 2  2s 2  2p 6  3s 2  3p 6  3d 1  4s 2 .

Calcule los electrones totales y determine la capa de valencia.

El tercer paso es determinar la órbita de la capa de valencia. La capa de valencia es la última capa después de la configuración electrónica. El número total de electrones que se encuentran en una capa de valencia se llama electrones de valencia. La órbita interior contiene los electrones de valencia de los elementos de transición. Los electrones de valencia para el elemento de transición deben calcularse sumando los electrones totales del orbital d y los electrones en la última órbita del átomo. La configuración electrónica del escandio muestra que la última capa de escandio tiene dos electrones (4s 2 ), mientras que el orbital d contiene un electrón total (3d 1 ). Los electrones de valencia del escandio (Sc) son por tanto tres.

  1.  La valencia es una característica numérica de la capacidad de los átomos de un elemento dado para unirse con otros átomos.
  2. La valencia del hidrógeno es constante e igual a uno.
  3. La valencia del oxígeno también es constante e igual a dos.
  4. La valencia de la mayoría de los otros elementos no es constante. Se puede determinar por las fórmulas de sus compuestos binarios con hidrógeno u oxígeno.

¿Qué número de electrones de valencia tiene el ion escandio (Sc 3+ )?

Durante la formación de enlaces, los elementos con 1, 2 o tres electrones en su última capa donan electrones de la capa anterior. Los cationes son elementos que donan electrones para formar enlaces. El escandio dona un electrón de la última capa para formar enlaces y luego se convierte en escandio (Sc 3+ ). Esta es la razón por la que el escandio se denomina elemento catiónico.

¿Cuántos electrones de valencia tiene el ion escandio (Sc3+)?

El ion escandio tiene una configuración electrónica de 1s 2  2s 2  2p 6  3s 2  3p 6  3d 1  4s 1  4p x . Esta configuración electrónica muestra que el ion escandio (Sc 3+ ) tiene tres capas, mientras que la última capa contiene ocho electrones. Esta configuración electrónica indica que el escandio (Sc 3+ ), ha obtenido la estructura electrónica del argón. La valencia del ion escandio en este caso es +3. Los electrones de valencia del escandio (Sc 3+ ) son ocho, ya que la última capa de un ion escandio tiene ocho electrones.

¿Cuál es la valencia del escandio?

La valencia (o valencia) es la capacidad de un átomo de un elemento en una molécula para unirse a otro átomo durante la formación. Hay algunas reglas que se pueden usar para determinar la valencia. La valencia de un elemento es el número de electrones que se encuentran en un estado desapareado dentro de la capa siguiendo la configuración electrónica. La configuración electrónica de un elemento en su estado excitado determina la valencia. Sc*(21), la configuración electrónica en el estado excitado del escandio, es Sc*(21). Es igual a 1s 2  2s 2  2p 6  3s 2  3p 6  3d 1  4s 1  4p x 1 .Esto muestra que el escandio tiene tres electrones desapareados.

¿Cuál es la valencia del escandio?

Por tanto, la valencia del escandio es 3.

Hechos

  • El escandio recibió su nombre de Escandinavia. Lars Nilson, un químico, estaba tratando de aislar el elemento iterbio de los minerales gadolinita y euxenita cuando descubrió el escandio. Estos minerales se encontraron principalmente en Escandinavia.
  • El escandio es abundante en la corteza terrestre en 22 mg/kg (o porciones por millón).
  • Se llama escandio, el metal de transición con el menor número de números atómicos.
  • El escandio es abundante en el agua de mar en 6×10 -7 mg/L o partes por millón.
  • Mendeleev había predicho que se descubriría el escandio. El elemento de marcador de posición ekaboron fue reemplazado por escandio.
  • Sc 3+ es el compuesto de escandio más común.
  • El escandio es más abundante en la Luna que en la Tierra.

Referencias:

Alexander Stephenson

Candidato de Ciencias Químicas, editor en jefe de Guide-scientific.com. Profesor de varias escuelas online internacionales, miembro del jurado de concursos de química y autor de artículos científicos.

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