Combien d’électrons de valence le niobium (Nb) possède-t-il ?

niobium(Nb) Electrons de valence

Le niobium est situé dans la cinquième période du groupe V du sous-groupe latéral (B) du tableau périodique. Métal. Sa désignation est Nb. Numéro de série – 41.

C’est un métal caractérisé par une réfractaire élevée, ce qui a conduit à son utilisation industrielle active. Une autre propriété importante est la supraconductivité, qui ne nécessite pas de conditions d’accompagnement trop compliquées. La configuration électronique du niobium est la suivante : 4d45sl.

niobium(Nb)

Le point de fusion du niobium est de 2468 degrés Celsius et son point d’ébullition est de 4927 degrés Celsius. En termes de propriétés magnétiques, le niobium est un paramagnétique.

Valence – la capacité des atomes d’éléments chimiques à former un certain nombre de liaisons chimiques.

La valence est une mesure (caractéristique numérique) de la capacité des éléments chimiques à former un certain nombre de liaisons chimiques.

Quelles sont les énergies de valence du niobium (Nb) ?

Modèle de Bohr de configuration-électron de l'atome NiobiumNb

Le niobium est le 2ème élément du groupe 5. Les éléments des groupes 3 à 12, également appelés éléments de transition, sont les éléments. Le nombre de valence est la somme de tous les électrons trouvés dans l’orbite finale. Cependant, les éléments de transition ont les atomes de valence restant dans l’orbite (ou la coque interne). En effet, la configuration électronique des éléments de transition montre que les électrons finaux entrent dans l’orbite.

Les particules de valence déterminent les propriétés et aident à la formation de liaisons. Le niobium (Nb) est le 41e et dernier élément de notre tableau périodique. Le nombre total d’électrons trouvés dans les atomes des éléments de niobium est de quarante et un. La configuration électronique montre que la dernière orbite du niobium est composée d’un électron.

Mais, la configuration électronique dans le niobium montre que son dernier (4d 4) est entré dans l’orbitale d-8. Pour déterminer l’élément de valence d’un élément de transition, il est nécessaire de calculer ses derniers électrons de couche à l’aide des particules d-orbitales.

Structure de l'atome de niobium
Structure de l’atome de niobium

Le niobium joue un rôle dans la formation et le partage des liaisons par ses cinq derniers électrons. Le niobium a également cinq atomes de valence.

Diagramme d’énergie (construit uniquement pour les électrons du niveau d’énergie externe, autrement appelés électrons de valence):
Diagramme d'énergie de l'atome de niobium

Propriétés chimiques Niobium (Nb)

Valence1, 2, …5 
Degré d’oxydation le plus élevé5 
États d’oxydation inférieurs4, 3, 2, 1, 0, -1, -3 
Énergie d’ionisation652 kJ/mole 

 

Combien de protons et d’électrons contient l’atome de niobium (Nb) ?

Le noyau se trouve au milieu d’un atome. Le noyau contient des protons et des neutrons. Le numéro atomique du niobium (Nb) est 41. Le nombre de protons est appelé numéro atomique.

Cela signifie qu’il y a quarante et un protons dans le niobium. Le noyau contient une couche d’électrons égale aux protons. Cela signifie qu’un atome de niobium contient un nombre total de 41 électrons.

Comment calculer le nombre d’électrons de valence dans un atome de niobium (Nb) ?

En quelques étapes, vous pouvez déterminer la valence d’un électron. L’une de ces étapes est la configuration électronique. Sans la configuration électronique, il est impossible de déterminer quel électron de valence est. Les électrons de valence peuvent être déterminés en connaissant la configuration électronique correcte.

Le modèle atomique de Bohr ne peut pas prédire les électrons de valence dans l’élément de transition.

En effet, les électrons de valence de l’élément de transition se trouvent dans la coque interne. Cette méthode n’est pas la seule. Les sous-orbites peuvent également être utilisées pour créer une configuration électronique. Le physicien allemand Aufbau a proposé l’idée d’une configuration électronique utilisant des sous-orbites. La méthode Aufbau permet d’obtenir une configuration électronique à des niveaux sous-énergétiques. Ces sous-orbitales seront exprimées par la lettre ‘l.

Le principe d’Aufbau dit que les électrons à l’intérieur d’un atome complèteront d’abord l’orbite d’énergie la plus basse, puis progresseront lentement vers l’orbite d’énergie plus élevée. Ces orbitales peuvent être appelées s,p,d,f. La capacité de rétention d’électrons de ces orbitales peut être trouvée à s = ​​2, 6 et 10 respectivement.

Le principe Aufbau vous permet de déterminer facilement l’élément de valence des éléments de transition. C’est ainsi que nous pouvons déterminer l’élément de valence du niobium.

Trouver le nombre total (Nb) d’électrons présents dans le niobium

Nous devons d’abord déterminer le nombre total d’électrons dans l’atome de niobium. Pour déterminer le nombre d’électrons dans l’atome de niobium, vous devez connaître le nombre de protons. Vous aurez également besoin de connaître les numéros atomiques des éléments du niobium pour déterminer le nombre de protons.

Le tableau périodique peut être utilisé pour calculer les numéros atomiques. Le tableau périodique fournit des informations sur le numéro atomique des éléments de niobium. Le nombre de protons dans un numéro atomique est appelé numéro atomique. De plus, des électrons égaux aux protons peuvent être trouvés à l’extérieur du noyau.

Nous pouvons donc finalement conclure que les électrons sont égaux au nombre dans l’atome de Niobium. Nous pouvons voir dans le tableau périodique que l’atome de niobium (Nb) a un numéro atomique de 41. L’atome de niobium a 41 électrons.

La valence est la capacité d’un atome d’un élément chimique à former un certain nombre de liaisons chimiques avec d’autres atomes. Il prend des valeurs de 1 à 8 et ne peut être égal à 0. Il est déterminé par le nombre d’électrons d’un atome dépensé pour former des liaisons chimiques avec un autre atome. La valence est une valeur réelle. Les valeurs numériques de valence sont indiquées par des chiffres romains (I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII).

Nécessaire pour effectuer la configuration électronique du Niobium (Nb)

Les électrons du niobium doivent être organisés dans cette étape. Nous savons que chaque atome de niobium possède 41 électrons. L’orbite 2s reçoit les deux premiers électrons, et l’orbite 2s reçoit les deux électrons suivants.

Six électrons sont autorisés dans l’orbitale p. Les 6ème et 6ème électrons entrent alors dans l’orbitale 2p. Les orbitales 3s et 3p sont maintenant occupées par les huit électrons suivants. L’orbite 3p est pleine donc seuls deux électrons peuvent entrer dans l’orbite 4s. Nous savons que la quantité maximale d’électrons qu’une orbite peut contenir est de dix. Par conséquent, l’orbitale 3d peut avoir un maximum de dix électrons. Six électrons sont maintenant entrés dans l’orbite 4p alors que l’orbite 3d est pleine. L’orbitale 5s est maintenant pleine, donc les quatre électrons restants (4d 4) entreront dans l’orbitale 4d. Ainsi, la configuration électronique du niobium (Nb) sera 1s 2  2s 2  2p 6  3s 2  3p 6 4s 2  3d 10  4p 6  5s 1  4d 4 .

Les termes « degré d’oxydation » et « valence » ne sont peut-être pas les mêmes, mais ils sont numériquement presque identiques. La charge conditionnelle de l’atome d’un atome s’appelle l’état d’oxydation. Il peut être positif ou négatif. La valence fait référence à la capacité d’un atome à former des liaisons. Il ne peut pas avoir une valeur négative.

Calculer le nombre total d’électrons en déterminant la couche de valence

La troisième étape consiste à diagnostiquer la coquille de valence. La couche orbitale, ou couche de valence, est la couche finale après la configuration électronique. Une valence est le nombre d’électrons contenus dans une couche contenant une valence. Cependant, la coque interne abrite les éléments de valence des éléments de transition.

Pour déterminer l’élément de valence, vous devez ajouter l’électron total de l’électron d-orbital à l’électron dans la dernière couche de l’atome.

La configuration électronique du Niobium montre que la configuration électronique est (5s 1 ) . L’électron dans la dernière couche de Niobium contient un électron (5s1), tandis que l’électron dans l’orbitale d contient quatre électrons (4d 4 ) . Cinq électrons de valence se trouvent dans le niobium(Nb), soit cinq(5) .

Quelle est la valeur de valence du Niobium(Nb) ?

La capacité d’un atome d’un élément à se lier à un autre atome lors de la formation d’une molécule est appelée valence. La valence de l’élément fait référence au nombre d’électrons qui restent non appariés dans sa dernière orbite. La configuration électronique du niobium est 1s 2  2s 2  2p 6  3s 2  3p 6  4s 2  3d 10  4p 6  5s 1  4d 4 .

  1.  La valence est une caractéristique numérique de la capacité des atomes d’un élément donné à se lier avec d’autres atomes.
  2. La valence de l’hydrogène est constante et égale à un.
  3. La valence de l’oxygène est également constante et égale à deux.
  4. La valence de la plupart des autres éléments n’est pas constante. Il peut être déterminé par les formules de leurs composés binaires avec l’hydrogène ou l’oxygène.

La formation d’un composé se produit lorsque l’atome de niobium partage cinq électrons avec un autre élément. L’état d’oxydation du niobium(Nb), qui est de +5, est un processus où l’atome donne ou partage cinq électrons. La formation de la liaison est un facteur de l’état d’oxydation du niobium. Le pentafluorure de niobium (NbF) a le statut d’oxydation du niobium+5. Dans ce composé, la valence du niobium est de 5.

En conséquence, la valeur de valence de l’élément niobium est de 5.

Le niobium est également connu pour avoir la valence I (Nb2O), II (NbO), III (Nb2O3, NbCl3, NbBr3) et IV (NbO2, NbCl4).

Valence du niobium dans les composés

Valence du niobium dans les composés
jeNbH
IINbO
IIINbI 3 , NbBr 3
IVNbI 4 , NbO 2 , NbBr 4
VHNbO 3 , Nb 2 O 5 , NbBr 5

FAQ

1. Combien y a-t-il de protons, de neutrons et d’électrons dans l’atome de niobium ?

L’isotope stable Nb-93 contient 41 protons et le même nombre d’électrons et 52 neutrons.

2. Quel type de liaison chimique est caractéristique du niobium ?

Entre les atomes du cristal de niobium, il existe une liaison métallique due à l’union des électrons de valence.

Alexander Stephenson

Candidat en Sciences Chimiques, rédacteur en chef de Guide-scientific.com. Maître de conférences dans plusieurs écoles internationales en ligne, membre de jury de concours de chimie et auteur d'articles scientifiques.

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