El zinc es el trigésimo elemento de la tabla periódica. El zinc tiene una importancia comercial considerable. El zinc es el elemento del grupo 12. Su símbolo es “Zn”. El zinc es un miembro del grupo d-block. Por lo tanto, los electrones de valencia del zinc se determinan de manera diferente. El mineral de zinc más común es la esfalerita (blenda de zinc), un mineral de sulfuro de zinc. Las vetas viables más grandes se encuentran en Australia, Asia y los Estados Unidos. El zinc se refina mediante la flotación de espuma del mineral, el tostado y la extracción final mediante electricidad (electroobtención).
- Propiedades
- Rol biológico
- Lugar del zinc (Zn) en la tabla periódica
- Usos
- ¿Cuáles son los elementos de valencia del zinc?
- Abundancia natural
- ¿Qué número de protones y electrones contiene el zinc?
- ¿Cómo se puede averiguar el número de neutrones de valencia en un átomo de zinc?
- Cálculo del número de electrones presentes en el zinc
- Deberá realizar configuraciones electrónicas de zinc.
- Calcule los electrones totales determinando la capa de valencia
- ¿Cómo se determina la valencia del zinc?
- ¿Qué número de electrones de valencia contiene el ion zinc (Zn 2+)?
- Datos de zinc:
- Referencias:
Propiedades
El zinc tiene una temperatura de fusión de 419,58°C y una temperatura de ebullición de 907°C. También tiene un valor de gravedad específica de 7.133 (25°C) y un valor de 2. El zinc es un hermoso metal blanco azulado. El zinc es maleable entre 100 y 150 grados centígrados, pero se vuelve quebradizo a temperaturas más bajas. Es un conductor eléctrico. El zinc puede quemarse en el aire a altas temperaturas, generando nubes blancas de óxido de zinc.
| número atómico | treinta |
|---|---|
| peso atomico | 65.39 |
| punto de fusion | 420 °C (788 °F) |
| punto de ebullición | 907 °C (1665 °F) |
| densidad | 7,133 gramos/cm 3 a 25 °C (68 °F) |
| estado de oxidación | +2 |
| configuración electronica | [Ar]3 d 10 4 s 2 |
Rol biológico
El zinc es vital para todos los organismos vivos. Forma el sitio activo de más de 20 metaloenzimas. Los cuerpos humanos promedio tienen 2,5 gramos de zinc y consumen alrededor de 15 mg por día. El zinc se encuentra en algunos alimentos, como el arenque, la carne de res y el cordero, las semillas de girasol, el queso y otros productos lácteos.
El exceso de zinc puede causar cáncer. La inhalación de óxido de zinc (II) recién formado puede causar un trastorno conocido como “sacudidas de óxido” o “escalofríos de zinc”.
Lugar del zinc (Zn) en la tabla periódica
Usos
Galvanizar otros metales como el hierro para evitar la oxidación es un uso común de la mayoría del zinc. El acero galvanizado se utiliza para fabricar carrocerías de automóviles, postes de alumbrado público, barreras de seguridad y puentes colgantes.
El zinc se utiliza en grandes cantidades para hacer piezas fundidas a presión. Estos son vitales para las industrias automotriz, eléctrica y de hardware. El zinc también se puede utilizar en aleaciones como latón, níquel-plata y soldadura de aluminio.
El óxido de zinc se usa ampliamente en la producción de muchos productos, incluidas pinturas, cauchos, cosméticos y productos farmacéuticos, así como tintas, jabones y baterías. También juega un papel importante en la fabricación de equipos eléctricos, como textiles y textiles. El sulfuro de zinc se puede usar para hacer pantallas de rayos X, luces fluorescentes y pinturas luminosas.
¿Cuáles son los elementos de valencia del zinc?
El número de electrones que se encuentran en la última órbita de la capa (electrón de valencia) se denomina electrón de valencia. El zinc es el primer elemento del grupo 12 y también se conoce como el bloque d. Los elementos de transición son elementos que se encuentran en los grupos 3-12. Los electrones de valencia en los elementos de transición se mantienen en la capa interna. La configuración electrónica de los elementos de transición muestra que solo los últimos electrones pueden ingresar al orbital d.
Abundancia natural
El zinc se puede encontrar en muchos minerales. Los más comunes son la blenda de zinc (sulfuro de zinc) o la calamina (silicato de zinc). China, Australia y Perú son las principales zonas mineras. El zinc se extrae comercialmente de sus minerales tostando y concentrando el mineral. Luego, calentándolo con carbón o electrólisis para hacer zinc. El mundo produce más de 11.000.000 de toneladas de zinc cada año.
La configuración electrónica del zinc indica que la última capa contiene dos electrones y sus últimos electrones (3d 10 ) han entrado en el orbital. El orbital d tiene dos electrones en la última capa de energía.
Las propiedades de un elemento están determinadas por sus electrones de valencia. También participan en los lazos de formación. La formación de enlaces es facilitada por los electrones del orbital d. Para calcular los electrones de valencia de un elemento de transición, se deben combinar los electrones del orbital d y de la capa.
¿Qué número de protones y electrones contiene el zinc?
El núcleo se puede encontrar en el medio de un átomo. El núcleo contiene protones y neutrones. El zinc tiene un número atómico 30. El número de protones se llama número atómico. Por lo tanto, el número de protones que se encuentran en el zinc es treinta. El núcleo contiene una capa de electrones que es igual a los protones. Un átomo de zinc puede tener un número total de treinta electrones.
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 se puede averiguar el número de neutrones de valencia en un átomo de zinc?
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 la configuración electrónica de todos los elementos.
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 los electrones de valencia para un elemento de transición. Ahora aprenderemos cómo determinar el electrón de valencia de Zn.
Cálculo del número de electrones presentes en el zinc
Primero, debemos conocer el número de electrones presentes en el átomo de zinc. Necesita saber cuántos protones hay en el zinc para determinar el número de electrones. Para saber el número de protones en el zinc, también debes saber su número atómico.
Se requiere una tabla periódica para determinar el número atómico. La tabla periódica contiene los números atómicos de los elementos de zinc. 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 zinc es igual a su número atómico. La tabla periódica muestra que los números atómicos del zinc (Zn) son 30. Esto significa que el número total de electrones en el átomo de zinc es treinta.
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 configuraciones electrónicas de zinc.
Paso importante 2 Este paso consiste en organizar los electrones de zinc. El número total de electrones en los átomos de zinc es treinta. El orbital 1s recibe los dos primeros electrones y el orbital 2s recibe los dos siguientes. El orbital 2p está ocupado por los siguientes seis electrones. El orbital p puede contener un máximo de seis electrones. Seis electrones pueden entrar en el orbital 2p.
Los orbitales 3s y 3p reciben los siguientes ocho electrones. Ahora entran dos electrones en el orbital 4s, ya que el orbital 3p se ha llenado. Sabemos que un orbital con un número máximo de diez electrones puede llamarse orbital d. El orbital d recibirá entonces los diez electrones restantes. Por lo tanto, la configuración electrónica de zinc será 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 . El orbital d contiene electrones.
Calcule los electrones totales determinando la capa de valencia
El tercer paso es determinar la valencia. La capa de valencia (órbita) es la última capa después de la configuración electrónica. El número total de electrones de valencia es la suma de todos los electrones que se encuentran en una capa de valencia. La órbita interior contiene los electrones de valencia de los elementos de transición.
Para determinar el elemento de valencia, agregue los electrones totales del orbital d al electrón en la última capa del átomo. El orbital d contiene dos electrones, y la última capa de energía tiene dos. Los electrones de valencia del zinc (Zn) son por tanto dos.
- La valencia es una característica numérica de la capacidad de los átomos de un elemento dado para unirse con otros átomos.
- La valencia del hidrógeno es constante e igual a uno.
- La valencia del oxígeno también es constante e igual a dos.
- 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.
¿Cómo se determina la valencia del zinc?
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 no apareado en un orbital después de que se completa una configuración electrónica.
El zinc (Zn), tiene un estado de oxidación que es +2. En Óxido de zinc (ZnO) se utilizó el estado de oxidación del zinc +2.
Este compuesto contiene 2.
Los estados de oxidación del zinc dependen de cómo se formen los enlaces.
¿Qué número de electrones de valencia contiene el ion zinc (Zn 2+ )?
Durante la formación de enlaces, los elementos con 1, 2 o tres electrones en su última capa ceden los electrones de esa capa. El catión es el elemento que dona electrones para formar enlaces. Zn 2+ es el ion de zinc. Para formar un ion de zinc (Zn 2+ ), el átomo de zinc cede dos electrones al orbital 4s.
La configuración electrónica para el ion zinc (Zn 2+ ), se muestra aquí como 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 . Esta configuración electrónica muestra que el ion de zinc (Zn 2+ ) se compone de tres capas, y la capa final contiene dieciocho electrones. Esto se debe a que los iones de zinc contienen dieciocho electrones de valencia totales.
Datos de zinc:
- El zinc es 24 el elemento más abundante dentro de la corteza terrestre.
- El zinc es el cuarto metal más utilizado en la actualidad, después del hierro, el aluminio y el cobre.
- Al reaccionar con el dióxido de carbono, el zinc expuesto al aire creará una capa de carbonato de zinc. Esto protege al metal contra futuras reacciones con el agua o el aire.
- En una prueba de llama, el zinc se quema de color blanco verdoso.
- El zinc es el último metal de transición.
- El óxido de zinc (ZnO), una vez fue llamado “lana de filósofo” por los alquimistas, porque se parecía a la lana cuando se recolectaba en condensadores después de quemar zinc metálico.
- El acero galvanizado es una forma de proteger contra la corrosión la mitad de la cantidad de zinc que se produce hoy.
- El dólar estadounidense contiene 97,6% de zinc. El cobre es el 2,4% restante.
Referencias:
- https://en.wikipedia.org/wiki/Zinc
- https://www.rsc.org/periodic-table/element/30/zinc
- https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/element/Zinc
- https://ods.od.nih.gov/factsheets/zinc-HealthProfessional/
- http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=Zn
