Il fluoro (F) è il 9° e il primo elemento della tavola periodica. Costituisce anche il gruppo 17. Il fluoro (F) è un elemento alogeno. Il suo simbolo è “F”. Il fluoro è coinvolto nella formazione dei legami tramite gli elettroni di valenza. È l’alogeno più pesante ed esiste in condizioni normali come dibenzoatomico tossico giallo pallido. Si può spiegare la sua elevata capacità di attrarre elettroni e le piccole dimensioni delle sue molecole. È l’elemento più negativo. Tuttavia, reagisce con tutti gli elementi, tranne argon e neon.
- Storie
- Usi
- Posizione del fluoro nella tavola periodica
- Effetti del fluoro sulla salute
- Effetti ambientali del fluoro
- Chimica e composti del fluoro
- Abbondanza naturale
- Soluzione di fluoro
- Ruolo biologico
- Quali sono gli elettroni di valenza per il fluoro (F)?
- Che numero di elettroni, protoni e neutroni contiene un atomo F?
- Come puoi calcolare il numero di elettroni di valenza all’interno di un atomo di fluoro (F)?
- Calcolo del numero totale di elettroni nel fluoro (F)
- Il fluoro (F) deve essere configurato elettronicamente
- Calcola gli elettroni totali e determina il guscio di valenza
- Formazione di composti fluoro da elettroni di valenza
- Che numero di elettroni di valenza ha lo ione fluoro (F –)?
- Qual è la valenza del fluoro (F)?
- Fatti
- Riferimenti:
Storie
L’elemento è stato ricercato dai primi chimici che hanno cercato di isolarlo da diversi fluoruri per molti anni. Il chimico tedesco Karl O. Christie ha sintetizzato il fluoro nel 1986. I suoi risultati sono stati pubblicati sulla rivista Inorganic Chemistry. Sebbene il fluoro non si trovi naturalmente nell’ambiente, gli scienziati hanno scoperto piccole quantità nel 2012 nell’antozonite che è una fluorite radioattiva.
Usi
Prima della seconda guerra mondiale non esisteva alcuna produzione commerciale. possibile sviluppo dell’A.A. I sali di fluoro (noti anche come fluoruri) sono stati utilizzati per decenni nella saldatura e nella smerigliatura del vetro.
Questo elemento è necessario per produrre l’esafluoruro di uranio. È richiesto dall’industria nucleare per la separazione degli isotopi dell’uranio. Può anche essere utilizzato per produrre esafluoruro di zolfo che è un gas isolante nei trasformatori elettrici ad alta potenza.
In effetti, il fluoro viene utilizzato in molti prodotti fluorochimici, inclusi solventi e plastiche ad alta temperatura, come il teflon (poli(tetrafluoroetilene), PTFE). Il teflon, noto per le sue proprietà antiaderenti, viene utilizzato anche nelle padelle. Per incidere il vetro dalle lampadine e per scopi simili, è possibile utilizzare l’acido fluoridrico.
Posizione del fluoro nella tavola periodica
Effetti del fluoro sulla salute
Il fluoro si trova naturalmente in piccole quantità nell’acqua, nell’aria e nelle piante. Il fluoro viene ingerito dall’uomo attraverso l’acqua potabile, il cibo e l’aria. In quantità molto piccole, il fluoro può essere trovato quasi ovunque. Tè e crostacei possono contenere grandi quantità di fluoro.
Il fluoro è vitale per mantenere la forza delle nostre ossa. Il fluoro può proteggerci dalla carie se applichiamo il dentifricio due volte al giorno. Il fluoro può essere assorbito troppo spesso, il che può portare a carie, osteoporosi e danni ai reni, alle ossa e ai nervi.
Effetti ambientali del fluoro
Il fluoro nell’aria si deposita nei sedimenti se raggiunge l’acqua. Il fluoro che si trova nel suolo si attaccherà alle particelle del suolo. Il fluoro non può essere distrutto nell’ambiente. Può solo cambiare forma.
Le piante possono accumulare fluoro dal suolo. Il tipo di pianta, il tipo di terreno e la quantità di fluoro nel terreno influenzeranno la quantità di fluoro che le piante assorbono. Bassi livelli di fluoro possono causare danni alle foglie e un calo della crescita per le piante sensibili al fluoro. Troppo fluoro, che è il grano, prelevato dal terreno dalle radici o assorbito dalle foglie dall’atmosfera, può rallentare la crescita delle piante e diminuire i raccolti. Albicocche e semi sono più sensibili.
Chimica e composti del fluoro
Abbondanza naturale
Fluorite, fluorite e criolite sono i minerali di fluoro più popolari. Tuttavia, può essere trovato anche in altri minerali. È il 13° elemento più abbondante nella crosta terrestre. Il fluoro può essere prodotto dall’elettrolisi in acidi fluoridrici anidri di una soluzione di acido fluoridrico di potassio (KHF2) e acido fluoridrico di potassio.
| numero atomico | nove |
|---|---|
| peso atomico | 18.998403163 |
| punto di ebollizione | -188°C (-306°F) |
| punto di fusione | −219,62 °C (−363,32 °F) |
| densità (1 atm, 0 °C o 32 °F) | 1,696 g/litro (0,226 once/gallone) |
| stati di ossidazione | -1 |
| configurazione elettronica | 1 s 2 2 s 2 2 p 5 |
Soluzione di fluoro
Come sappiamo, il fluoro elementare può essere piuttosto pericoloso. Il fluoro può essere “facilmente” ottenuto mediante elettrolisi di una soluzione di idrofluoruro di potassio in acido fluoridrico anidro. L’acido fluoridrico puro non può essere utilizzato perché non conduce elettricità. Gli ioni idrossido si trasformerebbero in ioni ossigeno. La combinazione di acido fluoridrico di potassio con acido fluoridrico si traduce in basse temperature di esercizio a 86,85°C, il che riduce la necessità di avere un ottimo isolamento delle celle. Un anodo è realizzato in carbonio duro e resistente alla corrosione e i catodi di una cella dell’elettrodo sono realizzati in acciaio resistente. Al termine del processo di elettrolisi si forma gas fluoruro.
Ruolo biologico
Il fluoro è un elemento essenziale per gli animali che rafforza denti e ossa. Il fluoro viene talvolta aggiunto all’acqua. Si ritiene che i fluoruri prevengano la carie quando sono inferiori a 2 parti per milione nell’acqua potabile. Il fluoro al di sopra di questo livello può causare la chiazzatura dello smalto nei denti dei bambini. Il dentifricio può anche contenere fluoro. Il fluoro si trova nel corpo di una persona media a 3 milligrammi. Il fluoro può essere tossico. Il fluoro del fluoro elementare può essere estremamente tossico.
Quali sono gli elettroni di valenza per il fluoro (F)?
Il fluoro (F) è un elemento non metallico. Il fluoro è un elemento del gruppo 17. L’elettrone di valenza si riferisce al numero di elettroni rimasti nell’ultima orbita del guscio. Gli elettroni di valenza sono il numero totale di elettroni trovati nel guscio che contiene fluoro dopo che è stato convertito in una configurazione elettronica. Le proprietà di un elemento sono determinate dagli elettroni di valenza. Partecipano anche ai legami di formazione. La configurazione elettronica per il fluoro mostra che ci sono sette elettroni nell’ultimo guscio (orbita) di fluoro. Questo sito ha un articolo che spiega la configurazione elettronica per il fluoro. Puoi leggerlo se lo desideri.
Che numero di elettroni, protoni e neutroni contiene un atomo F?
Il nucleo si trova nel mezzo di un atomo. Il nucleo ospita protoni e neutroni. Il numero atomico del fluoro (F) è 9. Il numero dei protoni è chiamato numero atomico. Il numero di protoni trovati nel fluoro è nove. Il nucleo contiene un’orbita (o guscio circolare) che ospita elettroni uguali ai protoni. Gli atomi di fluoro contengono un numero totale di nove elettroni.
La differenza tra il numero di atomi e il numero di masse atomiche è ciò che determina il numero di neutroni in un elemento. Ciò significa che numero di neutroni (n) = massa atomica (A) + numero atomico (Z).
Sappiamo che il numero atomico del fluoro (F) è 9 e il suo numero di massa atomica (circa 19,9984) è 19. Neutrone (n) = 19 – 9 = 10. Il fluoro (F) ha un totale di 10.
La valenza è la capacità di un atomo di un elemento chimico di formare un certo numero di legami chimici con altri atomi. Prende valori da 1 a 8 e non può essere uguale a 0. È determinato dal numero di elettroni di un atomo spesi per formare legami chimici con un altro atomo. La valenza è un valore reale. I valori numerici di valenza sono indicati con numeri romani (I,II, III, IV, V, VI, VII, VIII).
Come puoi calcolare il numero di elettroni di valenza all’interno di un atomo di fluoro (F)?
Questi sono i passaggi per determinare l’elettrone di valenza. Uno di questi è la configurazione elettronica. Senza una configurazione elettronica, è impossibile determinare la valenza di qualsiasi elemento. È facile determinare la valenza di qualsiasi elemento conoscendo la configurazione elettronica. Questo sito ha un articolo che spiega la disposizione degli elettroni. Potete trovare qui. Questo articolo si concentra sulla configurazione elettronica.
Tuttavia, è possibile identificare gli elettroni di valenza posizionando gli elettroni secondo il principio di Bohr. Impareremo ora come identificare gli elettroni di valenza nel fluoro (F).
Calcolo del numero totale di elettroni nel fluoro (F)
Innanzitutto, dobbiamo conoscere il numero di elettroni nell’atomo di fluoro (F). Devi sapere quanti protoni ci sono nel fluoro per determinare il numero di elettroni. Per conoscere il numero di protoni, devi conoscere il numero atomico dell’elemento fluoro.
Per determinare il numero atomico è necessaria una tavola periodica. La tavola periodica contiene il numero atomico per gli elementi di fluoro (F). Il numero di protoni è chiamato numero atomico. Il nucleo contiene anche elettroni che sono uguali ai protoni.
Ciò significa che ora possiamo dire che il numero di elettroni negli atomi di fluoro (F) è uguale a 9. Il numero atomico per il fluoro (F) può essere visto nella tavola periodica. Il numero totale di elettroni in un atomo di fluoro (F) è nove.
I termini ” grado di ossidazione ” e ” valenza ” potrebbero non essere gli stessi, ma sono numericamente quasi identici. La carica condizionale dell’atomo di un atomo è chiamata stato di ossidazione. Può essere positivo o negativo. La valenza si riferisce alla capacità di un atomo di formare legami. Non può avere un valore negativo.
Il fluoro (F) deve essere configurato elettronicamente
Importante passaggio 2 Questo passaggio prevede la disposizione degli elettroni nel fluoro. Il numero totale di elettroni negli atomi di fluoro è nove. La configurazione elettronica del fluoro (F) mostra che ci sono due elettroni all’interno del guscio K e sette all’interno del guscio L. La configurazione elettronica del fluoro (F) mostra che il primo guscio (orbita) ha due elettroni, mentre il secondo guscio ne ha sette. La configurazione elettronica del fluoro attraverso la suborbita può essere trovata come 1s 2 2s 2 2p 5 .
Calcola gli elettroni totali e determina il guscio di valenza
Il terzo passaggio consiste nel determinare l’orbita del guscio di valenza. Il guscio di valenza è l’ultimo guscio dopo la configurazione elettronica. Un elettrone di valenza è il numero totale di elettroni presenti in un guscio di valenza. La configurazione elettronica del fluoro (F) mostra che l’ultimo guscio di fluoro ha sette (2s 2 2p 5 ) elettroni. Gli elettroni di valenza per il fluoro (F) sono quindi sette.
- La valenza è una caratteristica numerica della capacità degli atomi di un dato elemento di legarsi con altri atomi.
- La valenza dell’idrogeno è costante e uguale a uno.
- Anche la valenza dell’ossigeno è costante e uguale a due.
- La valenza della maggior parte degli altri elementi non è costante. Può essere determinato dalle formule dei loro composti binari con idrogeno o ossigeno.
Formazione di composti fluoro da elettroni di valenza
Attraverso i suoi elettroni di valenza, il fluoro è coinvolto nei legami di formazione. Questo elettrone di valenza è coinvolto nella formazione dei legami con gli atomi di altri elementi. Gli atomi di fluoro creano legami condividendo elettroni e atomi di idrogeno.
La configurazione elettronica dell’idrogeno mostra che l’idrogeno ha solo un elettrone. Condividendo gli elettroni, un atomo di idrogeno (H) produce composti di acido fluoridrico (HF). L’atomo di fluoro completa quindi la sua ottava e ottiene la configurazione elettronica del neon.
L’idrogeno, d’altra parte, acquisisce la struttura elettronica dell’elio. Per formare un composto di acido fluoridrico (HF) mediante legame covalente, un atomo di fluoro e un atomo di idrogeno condividono elettroni.
Che numero di elettroni di valenza ha lo ione fluoro (F – )?
La configurazione elettronica ha mostrato che il guscio finale dell’atomo di fluoro (F) contiene sette elettroni. È evidente che il guscio finale (orbita) di un atomo di fluoro contiene sette elettroni dopo averli disposti. Gli elettroni di valenza per il fluoro (F) sono sette in questo caso. Questo è ciò che sappiamo.
Durante la formazione del legame, gli elementi con 5, 6 o 7 elettroni ricevono elettroni dal guscio che li contiene. Gli anioni sono elementi che ricevono elettroni per formare legami. Il fluoro (F) è un esempio di elemento anionico.
L’ultimo guscio riceve elettroni durante la formazione di legami fluoro (F) e li trasforma in fluoro. Ione fluoro (F- ) , la configurazione elettronica è 1s 2 2s 2 2p 6 . La configurazione elettronica per gli ioni fluoro (F) mostra due gusci (orbita) e otto elettroni nel guscio finale.
La configurazione elettronica indica che il fluoro è ora nella configurazione elettronica. In questo caso, la valenza degli ioni fluoro è -1. Gli elettroni di valenza per il fluoro (F – ) hanno otto elettroni nel guscio che contiene il fluoro.
Qual è la valenza del fluoro (F)?
La valenza (o valenza) è la capacità dell’atomo di un elemento di unirsi a un altro atomo nella formazione di una molecola. La valenza è il numero di elettroni spaiati trovati nell’ultimo orbitale di un elemento.
La configurazione elettronica del fluoro in uno stato eccitato è F*(9) = 1s 2 2s 2 2p x 2 2p y 2 2p z 1 . La configurazione elettronica del fluoro indica che c’è un elettrone spaiato all’interno dell’ultimo orbitale del fluoro (2p z 1 ).
La valenza del fluoro (F) è quindi 1.
Fatti
- Il fluoro, che ha un numero atomico di 9, è l’idrogeno più leggero. Il fluoro ha un peso atomico standard di 18,9984. Questo si basa sul fluoro-19, che è il suo unico isotopo naturale.
- Il fluoro è uno degli elementi chimici più reattivi ed elettronegativi. Non reagisce vigorosamente con neon, ossigeno, elio e argon.
- George Gore riuscì a isolare il fluoro utilizzando un metodo elettrolitico nel 1869. Tuttavia, l’esperimento fallì quando il fluoro reagisce in modo esplosivo con l’idrogeno gassoso. Henri Moisson ricevette nel 1906 il Premio Nobel per la Chimica in Chimica per aver isolato il fluoro nel 1886.
- F-19 è l’unico isotopo stabile del fluoro. Il fluoro-19, che è sensibile ai campi magnetici, viene utilizzato nella risonanza magnetica. Sono stati sintetizzati un totale di 17 radioisotopi di fluoro. Hanno una massa compresa tra 14 e 31.
- Il fluoro è il 13° elemento più comune all’interno della crosta terrestre. Il fluoro è così reattivo che non può essere trovato nella sua forma pura, ma si trova solo nei composti.
- Il fluoro, sebbene sia abbastanza comune sulla Terra, è molto raro nell’universo. Si ritiene che sia presente a concentrazioni di circa 400 parti per miliardo.
- Il fluoro è molto difficile da conservare perché è così reattivo. Ad esempio, l’acido fluoridrico (HF) è così corrosivo da poter dissolvere il vetro. Tuttavia, l’HF è più sicuro del fluoro puro ed è più facile da trasportare e gestire.
- Il fluoro può essere utilizzato in molti modi. Si trova sotto forma di fluoro nel dentifricio e nell’acqua potabile, nel teflon (politetrafluoroetilene), nei farmaci tra cui il farmaco chemioterapico 5-fluorouracile e nell’acido fluoridrico. Viene utilizzato come refrigerante (clorofluorocarburi o CFC), come propellente e per arricchire l’uranio con gas UF 6 . Il fluoro è un elemento non essenziale nell’alimentazione animale o umana.
- A temperatura e pressione ambiente, l’elemento non metallico puro del fluoro è un gas. Il fluoro è un elemento biatomico di colore giallo che passa da un materiale biatomico giallo molto pallido (F 2 ) a un liquido giallo brillante a -188° Celsius (-307 Fahrenheit).
Riferimenti:
- Becker, S.; Müller, BG (1990). Tetrafluoruro di vanadio. Angewandte Chemie International Edition in inglese .
- Lide, David R. (2004). Manuale di chimica e fisica (84a ed.).
- Barrett, CS; Meyer, L.; Wasserman, J. (1967). “Diagramma di fase Argon-Fluoro”.
- Aigueperse, J.; Mollard, P.; Devilliers, D.; Chemla, M.; Faron, R.; Romano, RE; Spunto, JP (2000). Composti Fluoro, Inorganici. Enciclopedia della chimica industriale di Ullmann .
