Combien d’électrons de valence possède Gallium ?

Gallium est le 31e membre de l’arbre périodique. Le gallium, l’élément du groupe 13, a le symbole ‘Ga’. Le gallium est capable de former des liaisons avec ses éléments de valence. Cet article explique en détail les éléments de valence du gallium. Vous en apprendrez plus sur ce sujet après avoir lu cet article.

Le chimiste français Paul Emile Lecoq de Boisbaudran a découvert le gallium (1875). Il a observé les principales raies spectrales du métal lors de l’étude de matériaux extraits de Zin Blende. Peu de temps après, il a isolé le métal du sol et a étudié ses propriétés. Celles-ci coïncidaient avec les prédictions du chimiste russe Dmitri Ivanovitch Mendeleyev quelques années auparavant pour l’eka-aluminium (l’élément alors non découvert entre l’aluminium et l’indium) dans son tableau périodique.

Histoire et usages

Dmitri Mendeleyev a proposé pour la première fois que le gallium existait en 1871, sur la base des lacunes de son nouveau tableau périodique des éléments. En 1875, Paul-Emile Lecoq de Boisbaudran, un chimiste français, découvrit que le gallium pouvait être vu par spectroscopie en 1875. Lecoq put plus tard électrolyser une solution d’hydroxyde de gallium (Ga(OH), ₃ ), dans de l’hydroxyde de potassium. Le gallium se trouve dans les diaspores, les sphalérites, la germanite et la bauxite.

Parce que le gallium fond à température ambiante, il possède également l’une des plus longues gammes de liquides de tous les métaux. Cela en fait un bon choix pour les thermomètres à haute température. Le gallium peut former des alliages avec presque tous les métaux et il a été utilisé pour fabriquer des alliages à bas point de fusion. Il est utilisé comme matériau de dopage semi-conducteur et a été utilisé dans la production d’éléments à semi-conducteurs tels que des transistors et des diodes électroluminescentes. L’arséniure de gallium, ou GaAs, peut produire de la lumière laser à partir de l’électricité. Pour construire l’Observatoire Gallium Nutrino en Italie, de grandes quantités de trichlorure de gallium (GaCl ₃ ) ont été collectées. Cet observatoire est situé en Italie et a été construit pour étudier les neutrinos qui sont créés à l’intérieur du soleil lors de la fusion nucléaire.

Applications du gallium

L’utilisation la plus prometteuse du Gallium est dans les composés chimiques de type GaAs/GaP/GaSb. Ceux-ci ont des propriétés semi-conductrices. Ils peuvent être utilisés dans des redresseurs à haute température, des transistors, des cellules solaires et d’autres dispositifs où l’effet photoélectrique dans une couche de piégeage est utilisé. Vous pouvez fabriquer des miroirs optiques hautement réfléchissants à partir de gallium. En remplacement du mercure, un alliage gallium-aluminium a été proposé. Il est utilisé comme cathode dans les lampes UV médicales. Pour la production de thermomètres à haute température (600-1300degC) et de manomètres, le gallium liquide et ses alliages ont été suggérés. Le gallium et ses alliages sont envisagés pour une utilisation comme liquide de refroidissement dans les réacteurs nucléaires. Cela est dû à l’interaction active du gallium avec les matériaux de structure aux températures de travail. L’alliage eutectique Ga-Zn-Sn a un impact corrosif inférieur à celui du gallium pur.

Effets sur la santé du gallium

est un élément qui est limité. Le gallium se trouve dans le corps en petites quantités. Par exemple, une personne pesant soixante-quinze kilogrammes a 0,7 milligrammes. Cette quantité de gallium pourrait être condensée en un cube de 0,49 millimètre. Il n’est pas connu qu’il ait un effet sur le fonctionnement de l’organisme et il existe très probablement en petites quantités dans l’environnement, dans l’eau et sous forme de résidus sur les fruits et légumes. De nombreuses vitamines et eaux disponibles dans le commerce contiennent des traces. Le gallium en lui-même est inoffensif. Il n’a été touché que pour le plaisir de voir la chaleur de la main humaine le faire fondre.

abondance naturelle

On le trouve à l’état de traces dans les minéraux germanite, diaspore et sphalérite. Il est principalement produit comme sous-produit du raffinage du zinc .

L’électrolyse peut être utilisée pour extraire le métal d’une solution d’hydroxyde de gallium (III) dans l’hydroxyde de potassium.

Place du Gallium (Ga) dans le tableau périodique

Le gallium est-il considéré comme un métal ?

Oui , le gallium peut être classé comme un métal à 100 %. Ce n’est pas un métallique. Ce n’est pas un métal de transition. C’est un métal post-transitionnel.

Il est préférable de voir ses propriétés métalliques sous forme liquide, sans aucune saleté oxydée.

Le gallium est-il toxique ?

Le gallium métal est sûr à manipuler et à jouer. Il est également considéré comme non toxique dans son état élémentaire. Bien que légèrement toxiques, les composés de gallium ne doivent pas être inhalés ni ingérés. Bien que le gallium élémentaire ne soit pas recommandé pour la consommation, de petites quantités pourraient être nocives si elles étaient ingérées accidentellement.

Quels sont les électrons de valence dans le gallium ?

Le gallium est le 13e élément du groupe 13. Le nombre total d’électrons dans la dernière orbite de la coquille est la valence. Les électrolytes de valence du gallium sont la somme de tous les électrons de la coquille qui s’est formée après la configuration électronique. Les propriétés de l’élément sont déterminées par la présence d’électrons de valence, qui jouent également un rôle dans la formation des liaisons.

Quel est le nombre de protons et d’électrons dans le gallium ?

Le noyau est situé au centre d’un atome. Dans le noyau se trouvent des protons et des neutrons. Le numéro atomique du gallium est 31. Le nombre de protons dans un atome donné est appelé le “numéro atomique”. Cela signifie qu’il y a trente et un protons dans le gallium. Une coquille circulaire est située à l’extérieur du noyau et contient des électrons qui sont égaux aux protons. Un atome de gallium contient un total de trois à un 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 dépensés 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).

Comment calculer le nombre d’électrons de valence dans un atome de gallium ?

Après quelques étapes, vous pouvez déterminer la valence des électrons. L’un d’eux est la configuration électronique. Sans la configuration électronique, il est impossible de déterminer l’électron de valence. Il est simple d’identifier la configuration des électrons pour tous les éléments.

Cependant, les éléments de valence peuvent être identifiés en organisant les électrons selon les principes de Bohr. Voici comment trouver les éléments de valence du gallium.

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.

Déterminer le nombre total d’électrons dans le gallium

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

Le tableau périodique peut être utilisé pour calculer les numéros atomiques. Vous devez trouver les numéros atomiques des éléments gallium à l’aide du tableau périodique. Le nombre de protons dans un atome s’appelle le “numéro atomique”. De plus, des électrons égaux aux protons peuvent être trouvés à l’extérieur du noyau.

Nous pouvons donc conclure qu’il existe des électrons égaux ou supérieurs aux numéros atomiques dans l’atome de gallium. Nous pouvons voir que la quantité atomique de gallium est 31 du tableau périodique. Le nombre total d’électrons qui composent l’atome de gallium est de 31.

Avez-vous besoin de réaliser des configurations électroniques avec du gallium ?

L’étape 2 est essentielle. L’arrangement des électrons dans le gallium est nécessaire pour cette étape. Nous savons qu’il y a 31 électrons dans un atome de gallium. La configuration électronique montre qu’il y a deux électrons dans chaque couche : huit dans la couche L, dix-huit couches M et trois électrons dans la couche N.

Cela signifie que la première couche contient deux électrons, puis la seconde couche a huit électrons. Après cela, la troisième coquille a 18 électrons, et enfin la quatrième coquille n’a que trois électrons. 2, 8, 18 électrons se trouvent dans chaque coquille de gallium. La configuration électronique du gallium à travers la sous-orbite est 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ²  3p ⁶  4s ²  3d ¹⁰  4p ¹ .

Calculer le nombre total d’électrons et déterminer la couche de valence

La troisième étape consiste à diagnostiquer la coquille de valence. La couche de valence est la couche qui suit la configuration électronique. Le nombre total d’électrons trouvés dans une couche de valence est appelé électronique de valence. La configuration électronique du gallium montre que sa dernière couche contient trois électrons. Ainsi, il y a trois électrons de valence dans le gallium (Ga).

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.

Comment calculer la valence du gallium ?

La valence est la capacité d’un atome d’un élément à se lier à un autre atome dans la formation d’une structure moléculaire. Il existe quelques lignes directrices pour diagnostiquer la valence. La valence est la somme de tous les électrons non appariés dans l’orbite finale d’une configuration électronique après une configuration électronique.

L’état d’oxydation du gallium est de +3. L’arséniure de gallium (GaAs) a le statut d’oxydation du gallium +3.

Ce composé contient une valeur de gallium de 3.

La formation de liaison est ce qui détermine les états d’oxydation que le gallium peut atteindre.

Combien d’éléments de valence l’ion gallium (Ga ³⁺ ) possède-t-il ?

Les éléments qui ont 1 à 3 électrons dans leur coquille donnent des électrons lors de la formation de la liaison. Les éléments appelés cations sont ceux qui cèdent des électrons pour former des liaisons. L’atome de gallium affiche un  ion Ga ^{3+ .} Le gallium cède des électrons de sa dernière coquille pour créer des liaisons et devient l’ion gallium (Ga ³⁺ ). C’est pourquoi le gallium peut être qualifié d’élément cationique.

Ici, vous pouvez voir que la configuration électronique de l’ion gallium (Ga3+) est 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ²  3p ⁶  3d ¹⁰ .  Cette configuration électronique montre comment le gallium (Ga ³⁺ ), se compose de trois coquilles et d’une coquille avec dix-huit électrons. Parce que la dernière couche de l’ion gallium a dix-huit électrons, les électrons de valence sont dix-huit pour le gallium (Ga ³⁺ ).

Faits sur le gallium

1. Dmitri Mendeleïev est bien connu comme le créateur des tableaux périodiques . Il a prédit l’existence et les propriétés de l’élément galium quelques années avant sa découverte.
2. L’une des rares substances qui se dilate lorsqu’elle gèle est le gallium.
3. La plupart des composés de gallium, comme l’aluminium, sont presque incolores.
4. Le gallium peut détruire les canettes d’aluminium et les canettes d’aluminium s’il est suffisamment petit. Il peut également attaquer l’acier, le rendant extrêmement cassant.
5. Il forme un alliage d’indium et d’étain, qui est un liquide qui peut être conservé à température ambiante.
6. Le gallium est à la base de The Disappearing cuillère, un livre. Voici comment faire une cuillère à café qui disparaît.
7. En raison de son point de fusion bas et de son point d’ébullition élevé, le gallium est souvent utilisé dans les thermomètres à haute température.
8. Il peut fondre dans vos mains, mais il ne bouillira pas si vous le chauffez à 4 000F – la plage de température la plus élevée pour n’importe quel élément.
9. Lors de la manipulation de gallium métal, les gens utilisent souvent des gants. Cela n’empêche pas de se débarrasser des “taches de gallium” sur les mains. Il peut également s’agir d’un vitrail.
10. Une goutte de galium liquide mélangée à de l’eau peut imiter le “cœur battant” du mercure, qui oscille entre l’oxydation ou la réduction lorsqu’il y a à la fois un agent réducteur et un agent oxydant.

Références:

• https://en.wikipedia.org/wiki/Gallium
• https://www.britannica.com/science/gallium
• http://www.znaturforsch.com/s66b/s66b1107.pdf
• https://global.oup.com/
• https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0169136815302961?via%3Dihub
• West, Robert (1984). CRC, Manuel de Chimie et Physique . Boca Raton, Floride : Publication de Chemical Rubber Company.
• https://www.usgs.gov/centers/national-minerals-information-center/gallium-statistics-and-information
• de Boisbaudran, Lecoq (1835-1965). ” Caractères chimiques et spectroscopiques d’un nouveau métal, le gallium, découvert dans une blende de la mine de Pierrefitte, vallée d’Argelès (Pyrénées) “. comptes rendus . 81:493.